WO2009129554A1 - Verfahren zum prüfen von spannbetonteilen - Google Patents

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WO2009129554A1
WO2009129554A1 PCT/AT2009/000161 AT2009000161W WO2009129554A1 WO 2009129554 A1 WO2009129554 A1 WO 2009129554A1 AT 2009000161 W AT2009000161 W AT 2009000161W WO 2009129554 A1 WO2009129554 A1 WO 2009129554A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
prestressed concrete
deflection
test force
concrete part
sleeper
Prior art date
Application number
PCT/AT2009/000161
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Rinnhofer
Alexander Barnas
Original Assignee
Kirchdorfer Fertigteilholding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirchdorfer Fertigteilholding Gmbh filed Critical Kirchdorfer Fertigteilholding Gmbh
Publication of WO2009129554A1 publication Critical patent/WO2009129554A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes

Definitions

  • the invention relates to a method for testing prestressed concrete parts according to the preamble of claim 1.
  • a disadvantage of such a method is that to check the prestressed concrete part this must be taken from its arrangement. This causes considerable costs, since not only the removal of the relevant prestressed concrete part is to be considered, but also the dead times of the relevant plant, or a replacement for the relevant prestressed concrete part to be tested.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for testing prestressed concrete parts of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which can be checked quickly, easily and reliably, whether a
  • Prestressed concrete part provided for its application bias, in particular without removing it from its arrangement as part of a structure.
  • prestressed concrete parts can be checked quickly and reliably immediately in their environment of use to see whether they still have the necessary prestressing, which is intended or necessary for their application.
  • the relevant prestressed concrete part to be tested is not destroyed.
  • the excavation and removal from the track body thereof can be dispensed with. This provides a quick and, above all, complete control of the prestressing of prestressed concrete parts in a very short time
  • the invention further relates to an arrangement for testing prestressed concrete sleepers according to the preamble of claim 7.
  • the object of the invention is to provide an arrangement for testing prestressed concrete sleepers according to the preamble of claim 7, with which the above-mentioned
  • prestressed concrete parts can be checked quickly and reliably immediately in their environment of use to see whether they still have the necessary prestressing, which is intended or necessary for their application. This will cause that the prestressed concrete part to be tested is not destroyed. As a result, it is above all possible to dispense with removing the prestressed concrete part to be tested from its arrangement.
  • the excavation and removal from the track body thereof can be dispensed with. This provides a quick and, above all, complete control of the prestressing of prestressed concrete parts in a very short time
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of an arrangement according to the invention in elevation
  • FIG. 2 shows a measurement plot of a prestressed concrete part which has an intended amount of prestressing
  • Fig. 3 is a measurement plot of a prestressed concrete part, which does not have an intended level of bias.
  • the subject invention relates to a method for testing prestressed concrete parts 1, in particular of prestressed concrete sleepers 2, wherein in a first loading operation on a predeterminable first region 6 of the prestressed concrete part 1, up to a predefinable
  • Loading process at least a first deflection 3 of the prestressed concrete part 1 at a first point 7 at a predetermined Meßprüfkraft 4, which is less than or equal to
  • Maximalprüfkraft is, is measured, that subsequently in a second load operation, at least up to the Meßprüfkraft 4, increasing second test force on the first area
  • prestressed concrete parts 1 can be checked quickly and reliably immediately in their environment of use to see whether they still have the necessary prestressing, which is intended or necessary for their use. As a result, the relevant prestressed concrete part 1 to be tested is not destroyed. As a result, it is above all possible to dispense with the prestressed concrete part 1 to be tested from its arrangement. In particular, in the case of an embodiment of the prestressed concrete parts 1 as prestressed concrete sleepers 2, the excavation and removal from the track body thereof can be dispensed with. As a result, a quick and above all complete control of the prestressing of prestressed concrete parts 1 in a very short time at low cost is possible, whereby such controls can be performed more frequently than before. This increases the safety of prestressed concrete parts or structures with prestressed concrete parts 1.
  • Prestressed concrete parts 1 are reinforced concrete parts, which have a prestressed steel insert.
  • This prestressed steel insert is supported by means of an anchor and / or directly by bonding with the concrete.
  • the steel insert is conventionally arranged near an intended pulling fiber within the prestressed concrete part 1.
  • the concrete of the prestressed concrete part 1 is mainly subjected to pressure.
  • the safe support of the steel reinforcement on the concrete is necessary.
  • Prestressed concrete parts 1 may be any type of prestressed concrete part 1.
  • the prestressed concrete part 1 is prestressed concrete sleepers 2.
  • Prestressed concrete sleepers 2 are part of a so-called track system 8 or track body or railway superstructure.
  • the prestressed concrete sleepers 2 carry the rails 17 and are typically laid in a ballast bed 19.
  • Prestressed concrete sleepers 2 are preferably produced by the so-called long bed method, in which the at least one tension wire is stretched within a long steel formwork. After pouring the formwork with concrete and solidifying desselbigen the formwork is degraded and thus formed Sparm personaleil 1 is sawed in de single prestressed concrete sleepers 2.
  • the bias within the prestressed concrete sleepers 2 is held only by the composite of the tension wires with the concrete.
  • the prestressed concrete sleeper 2 to be tested is loaded by at least one first and at least one second loading operation, the second bending process taking place subsequently to the first loading operation. It may be provided to carry out more than one second loading operation subsequently to the first loading operation. It is preferably provided that each loading operation, which is carried out subsequently to the first loading operation, is a second B elastic process. Therefore, for the further implementation of the method, the deflections of a third, fourth or fifth load operation can be used, provided that they were subsequently determined the first load operation. In this case, the deflection 3, 5 of the prestressed concrete sleeper 2 is measured at a predeterminable first location 7.
  • Deflection 3, 5 is preferably referred to as the deformation of a body under the action of force on the side at which the force exerts its effect on the surface of the body. Possibly occurring local elastic changes in shape of the surface, such as dents or denting, are low and reversible due to the high dimensional stability of concrete under pressure, so that they do not affect the measurement results.
  • the prestressed concrete sleeper 2 is subjected, at least in the first loading operation, to a maximum test force, which is preferably determined mathematically as a crack load.
  • a maximum test force which is preferably determined mathematically as a crack load.
  • the mathematical determination of the crack load of a prestressed concrete part 1 is possible with the known methods of reinforced concrete construction. By loading the prestressed concrete part 1 with the crack load this is not destroyed. The relevant prestressed concrete part 1 is loaded only until the occurrence of first cracks, therefore, to cracking. After the crack formation increases in a prestressed concrete part 1, the resistance of the prestressed concrete part 1 continues to increase, so the prestressed concrete part 1 is able to absorb further increasing forces due to the reinforcement.
  • the prestressed concrete sleeper 2 does not crack or - after its discharge - having other permanent plastic deformations.
  • This maximum test force can be determined, for example, by means of experiments or based on experience or calculations.
  • a test force is applied to a predeterminable first area of the prestressed concrete sleeper 2.
  • it is provided to measure the deflection of the prestressed concrete sleeper 2 at a first point 7 of the prestressed concrete sleeper 2.
  • Hiebei is for reasons of reproducibility, in the sense of minimizing the effects possibly for the accuracy of detrimental boundary conditions, preferably provided that the first and second test force are applied to the first point 7, at which the first and the second deflection 3, 5 are measured , Therefore, that at the same first point 7 and the same first area 6 of the prestressed concrete sleeper 2 applied both the test force, and the deflection 3, 5 is measured.
  • the prestressed concrete part 1 to be tested as prestressed concrete sleeper 2 which is part of a track system 8
  • prestressed concrete sleeper 2 which is part of a track system 8
  • the first portion 6 and the first point 7 on a - viewed in the installed position of the prestressed concrete sleeper 2 in a track 8 - underside of the prestressed concrete sleeper 2 is arranged at the first end 9, as is apparent from Fig. 1 ,
  • an easily reproducible measurement setup can be formed, which leads to a high accuracy and comparability of the method according to the invention.
  • the first and second deflection 3, 5 of the prestressed concrete part 1 at the first location 7 are measured during the first and second loading process or directly following, but when measuring test force 4 acting on the prestressed concrete part 1.
  • Hiebei can be provided to measure only the first and second deflections 3, 5 of the prestressed concrete part 1 at the relevant first point 7.
  • it can also be provided to measure the deflections 3, 5 of the prestressed concrete sleeper 2 at the first point 7 at predeterminable discrete time intervals or essentially continuously, and to apply the deflection data thus obtained in the form of a diagram as a function of the respectively applied test force, print out and / or save on a data medium.
  • a quality value is formed, which allows an arrangement of the prestressed concrete sleeper 2 with respect to the prestressing degree of the prestressed concrete reinforcement.
  • the quality value is characteristic value with which the quality of the prestressed concrete part 1 is determined.
  • the quality value is formed by subtracting the first deflection 3 from the second deflection 5, wherein the limit values of the quality value, therefore to which quality value a prestressed concrete threshold 2 is classified as the necessary prestressing, and from which quality value the prestressed concrete threshold 2 is not considered as a necessary prestressing is classified, preferably depending on the boundary conditions of the environment of use of the prestressed concrete sleeper 2 or generally the chip-concrete part 1.
  • test series can be provided.
  • further methods in this regard may be provided.
  • further evaluation options are available.
  • a predefinable number of quality values can be determined for a predeterminable number of test test forces 4, and a mean, in particular weighted, average value can be formed from these quality values.
  • a mean, in particular weighted, average value can be formed from these quality values.
  • the slope of the deflection as a function of the test force can also be used to determine a further quality value.
  • the load with the maximum test force at the prestressed concrete sleeper 2 will result in very small plastic deformations occurring at the same time in the appearance of small cracks in the concrete can show, which, however, as already stated, the further use of such a loaded Spamibeton threshold 2 does not rule out by itself.
  • the second deflection 5 will therefore essentially reach the value of the first deflection 3, or be insignificant or insignificantly greater than this. Fig.
  • the quality value in the example according to FIG. 2 corresponds to the distance 22 between the two graphs 20, 21 constant and specifiable test load :. In FIG. 2, this distance 22 is shown by way of example in the case of the measuring test force 4.
  • FIG. 3 shows a graphical representation of the first and second flexures 3, 5 of such a prestressed concrete sleeper, with the graph 20 shown in solid line and the graph 20 further to the left showing deflections of the first loading operation and the other shown as a dotted line Graph 21 the deflections of the second load operation.
  • the deformation or the deflection is plotted on the X-axis, and the load on the Y-axis, in the sense of the test force.
  • FIGS. 2 and 3 have the same axis scalings.
  • the quality value in the example according to FIG. 3 corresponds to the distance 22 between the two graphs 20, 21 with a constant and predeterminable test force.
  • FIG. 3 is an example for a same test force 4 as FIG located in Fig. 2. It is easy to see that the quality value in the prestressed concrete sleeper 2 according to FIG. 3 is substantially greater than the corresponding quality value in the prestressed concrete sleeper 2 according to FIG. 2.
  • the prestressed concrete sleeper 2 according to FIG. 3 therefore has no prestressing which is intended for it Purpose is sufficient.
  • the prestressed concrete part 1 is relieved between the first and the second loading operation at least up to a test force below the Meßprüfkraft 4, wherein in this context is particularly preferably provided that the prestressed concrete part 1 between the first and the second load process is substantially completely relieved.
  • Fig. 1 shows an arrangement for testing prestressed concrete sleepers 2, wherein on a rail vehicle 10 at least one tensile loading unit 11, in particular a linear actuator 12, preferably a Hydraulikzugzylinder 13, is arranged with an engagement arm 14 for applying a tensile load at a first end 9 a Prestressed concrete sleepers 2.
  • a tensile loading unit 11 in particular a linear actuator 12, preferably a Hydraulikzugzylinder 13
  • an engagement arm 14 for applying a tensile load at a first end 9 a Prestressed concrete sleepers 2.
  • prestressed concrete parts 1 can be tested quickly and reliably immediately in their environment of use to determine whether they still have the necessary prestressing, which is intended or necessary for their application. As a result, the relevant prestressed concrete part 1 to be tested is not destroyed. As a result, it is above all possible to dispense with the prestressed concrete part 1 to be tested from its arrangement. In particular, in the case of an embodiment of the prestressed concrete parts 1 as prestressed concrete sleepers 2, the excavation and removal thereof from the track body can be dispensed with. As a result, a quick and above all complete control of the prestressing of prestressed concrete parts 1 in a very short time at low cost is possible, whereby such controls can be performed more frequently than before. This increases the safety of prestressed concrete parts or structures with prestressed concrete parts 1.
  • a rail vehicle 10 may be any type of rail vehicle 10. At or in the area of the underside or a side surface of the rail vehicle
  • a tensile loading unit 11 is arranged.
  • Hiebei can be any type of unit or arrangement for applying a tensile load on a prestressed concrete sleeper 2.
  • a tensile loading unit 11 is arranged.
  • Hiebei can be any type of unit or arrangement for applying a tensile load on a prestressed concrete sleeper 2.
  • 11 may be provided a unit of a rope, a weight and a pulley, whereby a particularly well defined tensile load on the prestressed concrete sleeper 2 can be exercised. Furthermore, the application of a tensile load can be provided by means of springs.
  • the tensile loading unit 11 is formed by at least one linear actuator 12, therefore a motor-driven linear adjustment, which may be any type of linear actuator 12.
  • a motor-driven linear adjustment which may be any type of linear actuator 12.
  • At least one engagement arm 14 in the form of a hook is arranged on the linear actuator 12 and is provided and designed to engage under the exposed first end of a prestressed concrete sleeper 2.
  • the engagement arm 14 is formed as a weld or rivet construction of Stalilprofilen. In operation, the engagement arm 14 is brought under the exposed first end 9 of the prestressed concrete sleeper 2, and high, therefore pulled away from the track substructure in the direction of rail vehicle 10.
  • the linear actuator 12 is therefore preferably designed as a tension member, therefore for applying a tensile force.
  • a linear actuator 12 designed as a pressure member applies a tensile force by means of reversing levers.
  • the at least one linear actuator 12 is designed as a hydraulic tension cylinder 13.
  • the tensile loading unit 11 comprises means for detecting the applied force, and / or that the tensile loading unit 11 means or a device for detecting the deflection.
  • the means or device for detecting the applied force can be formed by strain gauges, for example, or indirectly measure the pressure within a hydraulic line or the torque of an electric motor, which drives a spindle drive. However, it can also simply be provided to apply a predefinable maximum test force and a predefinable test test force 4, for example by means of discrete weights.
  • the means or device for detecting the deflection may comprise any type of distance measurement, in particular optical means, such as laser distance measurement.
  • a movable abutment 15, in particular a hydraulic pressure cylinder 16, is arranged for applying a back pressure on a rail 17.
  • the measurement accuracy is increased because it is on the support does not come to any strain relief work, which could have different effects on different measurement setups.
  • the tensile load unit 11 is disposed on a first side 18 of the rail vehicle 10, that the movable abutment 15 in the, the first side 18 facing lane of the rail vehicle 10 is disposed, and that the tensile load unit 11 and the movable abutment 15 are arranged normal to the lane substantially in alignment.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen (1), insbesondere von Spannbetonschwellen (2), wobei in einem ersten Belastungsvorgang auf einen vorgebbaren ersten Bereich (6) des Spannbetonteils (1) eine, bis zu einer vorgebbaren Maximalprüfkraft, ansteigende erste Prüfkraft aufgebracht wird, wird zur schnellen, einfachen und zuverlässigen Prüfung, ob ein Spannbetonteil (1) die für dessen Anwendung vorgesehene Vorspannung aufweist, insbesondere ohne diesen aus dessen Anordnung als Teil eines Bauwerks zu entfernen vorgeschlagen, dass bei dem ersten Belastungsvorgang wenigstens eine erste Durchbiegung (3) des Spannbetonteils (1) an einer ersten Stelle (7) bei einer vorgebbaren Messprüfkraft (4), welche kleiner oder gleich der Maximalprüfkraft ist, gemessen wird, dass nachfolgend in einem zweiten Belastungsvorgang eine, wenigstens bis zur Messprüfkraft (4), ansteigende zweite Prüfkraft auf den ersten Bereich (6) aufgebracht wird, dass bei dem zweiten Belastungsvorgang wenigstens eine zweite Durchbiegung (5) des Spannbetonteils (1) an der ersten Stelle (7) bei der Messprüfkraft (4) gemessen wird, und dass nachfolgend mit der ersten Durchbiegung (3) und der zweiten Durchbiegung (5) ein Gütewert gebildet wird.

Description

Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es ist ein erstes Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen, insbesondere zum Prüfen, in welchem Ausmaß der betreffende Spannbetonteil noch die für dessen Anwendung erforderliche Vorspannung aufweist, bekannt, bei welchem die zu prüfenden Spannbetonteile aus deren Anordnung, etwa als Teil eines Eisenbahnoberbaus, entfernt werden, auf einem Prüfstand einer definierten Belastung ausgesetzt werden, und optisch überprüft wird, ob der betreffende Spannbetonteil die Belastung ohne Bildung von Rissen überstanden hat. Sofern der betreffende Spannbetonteil die Prüfung positiv überstanden hat, kann dieser wieder in dessen Anordnung, etwa als Teil eines Bauwerks, verbracht werden. Nachteilig an einem derartigen Verfahren ist, dass zum Prüfen des Spannbetonteils dieser aus dessen Anordnung entnommen werden muss. Dies verursacht erhebliche Kosten, da nicht nur das Entfernen des betreffenden Spannbetonteils zu Berücksichtigen ist, sondern auch die Todzeiten der betreffenden Anlage, bzw. ein Ersatz für den betreffenden, zu prüfenden Spannbetonteil.
Es ist ein zweites Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen bekannt, bei welchem ebenfalls ein Entfernen des Spannbetonteils aus der Anordnung erforderlich ist, und gemäß welchem eine Zerstörung des Spannbetonteils selbst erforderlich ist. Hiezu wird wenigstens ein Spanndraht freigelegt und vermessen. Alsdann wird der Spanndraht durchtrennt und die Verkürzung des nun bereichsweise spannungsfreien Spanndrahtes wird erneut vermessen. Zusätzlich zu den bereits dargelegten Nachteilen, kommt, bei diesem Verfahren hinzu, dass der betreffende geprüfte Spannbetonteil selbst nicht mehr verwendet werden kann, da dieser bei der Durchführung des Verfahrens zerstört wird. Ein derartiges Verfahren kann daher nur im Zuge der Prüfung von Spannbetonteilen angewandt werden, welche in großen Chargen hergestellt werden. Die positive Prüfung einer Reihe von gleichartigen Spannbetonteilen lässt trotzdem nur eine begrenzte Aussage über die Qualität der restlichen Spannbetonteile einer Charge zu. Der individuelle Zustand, etwa beeinfiusst durch ungewöhnliche Belastungen, kann mit diesem Verfahren nicht festgestellt werden, weshalb schadhafte Spannbetonteile weiterhin verwendet werden, anstatt ausgetauscht zu werden. Dadurch ist ein Risiko für Menschen und Anlagen gegeben. Insbesondere bei der Ausbildung der zu prüfenden Spannbetonteile als Spannbetonschwellen ergibt sich bei den beiden vorstehend beschriebenen Verfahren ein weiterer Nachteil durch die hohe Anzahl der zu prüfenden Spannbetonteile. Zudem verursacht eine nicht befahrbare
Eisenbahnstrecke hohe Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem schnell, einfach und zuverlässig geprüft werden kann, ob ein
Spannbetonteil die für dessen Anwendung vorgesehene Vorspannung aufweist, insbesondere ohne diesen aus dessen Anordnung als Teil eines Bauwerks zu entfernen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch können Spannbetonteile unmittelbar in deren Einsatzumgebung schnell und zuverlässig daraufhin geprüft werden, ob diese noch die notwendige Vorspannung aufweisen, welche für deren Anwendung vorgesehen bzw. notwendig ist. Dadurch wird der betreffende zu prüfende Spannbetonteil nicht zerstört. Dadurch kann vor allem darauf verzichtet werden den zu prüfenden Spannbetonteil aus dessen Anordnung zu entfernen. Insbesondere kann dabei, bei einer Ausbildung der Spannbetonteile als Spannbetonschwellen, auf das Ausgraben und Entfernen aus dem Gleiskörper derselben verzichtet werden. Dadurch ist eine schnelle und vor allem lückenlose Kontrolle der Vorspannung von Spannbetonteilen in sehr kurzer
Zeit zu geringen Kosten möglich, wodurch derartige Kontrollen häufiger als bisher durchgeführt werden können. Dadurch steigt die Sicherheit von Spannbetonteilen bzw.
Bauwerken mit Spannbetonteilen.
Die Erfindung betrifft weiters eine Anordnung zum Prüfen von Spannbetonschwellen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung zum Prüfen von Spannbetonschwellen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 anzugeben, mit welchem die eingangs genannten
Nachteile vermieden werden können, mit welchem schnell, einfach und zuverlässig geprüft werden kann, ob ein Spannbetonteil die für dessen Anwendung vorgesehene Vorspannung aufweist, insbesondere ohne diesen aus dessen Anordnung als Teil eines Bauwerks zu entfernen.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 7 erreicht.
Dadurch können Spannbetonteile unmittelbar in deren Einsatzumgebung schnell und zuverlässig daraufhin geprüft werden, ob diese noch die notwendige Vorspannung aufweisen, welche für deren Anwendung vorgesehen bzw. notwendig ist. Dadurch wird der betreffende zu prüfende Spannbetonteil nicht zerstört. Dadurch kann vor allem darauf verzichtet werden den zu prüfenden Spannbetonteil aus dessen Anordnung zu entfernen. Insbesondere kann dabei, bei einer Ausbildung der Spannbetonteile als Spannbetonschwellen, auf das Ausgraben und Entfernen aus dem Gleiskörper derselben verzichtet werden. Dadurch ist eine schnelle und vor allem lückenlose Kontrolle der Vorspannung von Spannbetonteilen in sehr kurzer
Zeit zu geringen Kosten möglich, wodurch derartige Kontrollen häufiger als bisher durchgeführt werden können. Dadurch steigt die Sicherheit von Spannbetonteilen bzw.
Bauwerken mit Spannbetonteilen.
Die Unteransprüche, welche ebenso wie die unabhängigen Patentansprüche 1 und 7 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung bilden, betreffen weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausfuhrungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung im Aufriss;
Fig. 2 einen Messplot eines Spannbetonteils, welcher ein vorgesehenes Maß an Vorspannung aufweist; und
Fig. 3 einen Messplot eines Spannbetonteils, welcher ein vorgesehenes Maß an Vorspannung nicht aufweist.
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen 1, insbesondere von Spannbetonschwellen 2, wobei in einem ersten Belastungsvorgang auf einen vorgebbaren ersten Bereich 6 des Spannbetonteils 1 eine, bis zu einer vorgebbaren
Maximalprüfkraft, ansteigende erste Prüfkraft aufgebracht wird, wobei bei dem ersten
Belastungsvorgang wenigstens eine erste Durchbiegung 3 des Spannbetonteils 1 an einer ersten Stelle 7 bei einer vorgebbaren Messprüfkraft 4, welche kleiner oder gleich der
Maximalprüfkraft ist, gemessen wird, dass nachfolgend in einem zweiten Belastungsvorgang eine, wenigstens bis zur Messprüfkraft 4, ansteigende zweite Prüf kraft auf den ersten Bereich
6 aufgebracht wird, dass bei dem zweiten Belastungsvorgang wenigstens eine zweite
Durchbiegung 5 des Spannbetonteils 1 an der ersten Stelle 7 bei der Messprüfkraft 4 gemessen wird, und dass nachfolgend mit der ersten Durchbiegung 3 und der zweiten
Durchbiegung 5 ein Gütewert gebildet wird.
Dadurch können Spannbetonteile 1 unmittelbar in deren Einsatzumgebung schnell und zuverlässig daraufhin geprüft werden, ob diese noch die notwendige Vorspannung aufweisen, welche für deren Anwendung vorgesehen bzw. notwendig ist. Dadurch wird der betreffende zu prüfende Spannbetonteil 1 nicht zerstört. Dadurch kann vor allem darauf verzichtet werden den zu prüfenden Spannbetonteil 1 aus dessen Anordnung zu entfernen. Insbesondere kann dabei, bei einer Ausbildung der Spannbetonteile 1 als Spannbetonschwellen 2, auf das Ausgraben und Entfernen aus dem Gleiskörper derselben verzichtet werden. Dadurch ist eine schnelle und vor allem lückenlose Kontrolle der Vorspannung von Spannbetonteilen 1 in sehr kurzer Zeit zu geringen Kosten möglich, wodurch derartige Kontrollen häufiger als bisher durchgeführt werden können. Dadurch steigt die Sicherheit von Spannbetonteilen bzw. Bauwerken mit Spannbetonteilen 1.
Spannbetonteile 1 sind Stahlbetonteile, welche eine vorgespannte Stahleinlage aufweisen. Diese vorgespannte Stahleinlage stützt sich mittels eines Ankers und/oder direkt durch Verbund mit dem Beton ab. Die Stahleinlage ist herkömmlich nahe einer vorgesehenen Zugfaser innerhalb des Spannbetonteils 1 angeordnet. Durch die Stahleinlage kann erreicht werden, dass der Beton des Spannbetonteils 1 hauptsächlich auf Druck beansprucht wird. Für die sichere Funktion eines Spannbetonteils 1 ist die sichere Abstützung der Stahleinlage an dem Beton notwendig. Vor allem bei Spannbetonteilen 1, bei welchen die Stahleinlage lediglich durch einen Verbund mit dem Beton unter Vorspannung gehalten wird, ist eine Kontrolle der Vorspannung, wie eingangs bereits dargelegt, nur unzureichend möglich. Bei Spannbetonteilen 1 kann es sich um jede Art eines Spannbetonteils 1 handeln. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei dem Spannbetonteil 1 um Spannbetonschwellen 2 handelt. Spannbetonschwellen 2 sind Teil einer sog. Gleisanlage 8 oder Gleiskörpers bzw. Eisenbahnoberbaus. Die Spannbetonschwellen 2 tragen die Schienen 17 und sind typischerweise in einem Schotterbett 19 verlegt. Spannbetonschwellen 2 werden bevorzugt nach der sog. Langbettmethode hergestellt, bei welcher der wenigstens eine Spanndraht innerhalb einer langen Stahlschalung gespannt wird. Nach dem Ausgießen der Schalung mit Beton und dem Verfestigen desselbigen wird die Schalung abgebaut und der derart gebildete Sparmbetonteil 1 wird in de einzelnen Spannbetonschwellen 2 zersägt. Die Vorspannung innerhalb der Spannbetonschwellen 2 wird dabei lediglich durch den Verbund der Spanndrähte mit dem Beton gehalten. Aufgrund mangelhaften Betons und/oder verschmutzter Spanndrähte, sowie aufgrund von Kriechen, Schwinden und/oder Relaxation kann es zu einem Nachlassen der Vorspannung innerhalb des Spannbetonteils 1 kommen. In der weiteren Folge wird, stellvertretend für sämtliche Stahlbetonteile 1, die Prüfung einer Spannbetonschwelle 2 beschrieben. Dadurch ergibt sich nicht notgedrungen eine Einschränkung auf Spannbetonschwellen 2.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die zu prüfende Spannbetonschwelle 2 durch wenigstens einen ersten und wenigstens einen zweiten Belastungsvorgang belastet, wobei der zweite B elastungs Vorgang nachfolgend dem ersten Belastungsvorgang erfolgt. Es kann vorgesehen sein, nachfolgend dem ersten Belastungsvorgang mehr als einen zweiten Belastungsvorgang durchzuführen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass jeder Belastungsvorgang, welcher nachfolgend dem ersten Belastungsvorgang durchgeführt wird ein zweiter B elastungs Vorgang ist. Daher können für die weitere Durchführung des Verfahrens auch die Durchbiegungen eines dritten, vierten oder fünften Belastungsvorgangs verwendet werden, sofern diese nachfolgend dem ersten Belastungsvorgang ermittelt wurden. Dabei wird die Durchbiegung 3, 5 der Spannbetonschwelle 2 an einer vorgebbaren ersten Stelle 7 gemessen. Als Durchbiegung 3, 5 wird dabei bevorzugt die Verformung eines Körpers unter Krafteinwirkung an der Seite bezeichnet, an welcher die Kraft ihre Wirkung auf die Oberfläche des Körpers entfaltet. Möglicherweise auftretende lokale elastische Formänderungen der Oberfläche, etwa Eindellungen bzw. Einbeulungen, sind aufgrund der hohen Formstabilität von Beton unter Druckbelastung gering und reversibel, sodass diese die Messergebnisse nicht beeinflussen.
Die Spannbetonschwelle 2 wird wenigstens bei dem ersten Belastungsvorgang mit einer Maximalprüfkraft beansprucht, welche bevorzugt rechnerisch als Risslast ermittelt wird. Die rechnerische Ermittlung der Risslast eines Spannbetonteils 1 ist mit den bekannten Methoden der Stahlbetonbaus möglich. Durch eine Belastung des Spannbetonteils 1 mit der Risslast wird dieser nicht zerstört. Der betreffende Spannbetonteil 1 wird lediglich bis zum Auftreten erster Risse, daher bis zu Rissbildung, belastet. Nach der Rissbildung nimmt bei einem Spannbetonteil 1 der Widerstand des Spannbetonteil 1 weiter zu, daher der Spannbetonteil 1 ist in der Lage, aufgrund der Armierung, weiter steigende Kräfte aufzunehmen. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Maximalprüfkraft hievon abweichend zu ermitteln, etwa derart, dass eine Belastung eines vorgebbar vorgespannten Spannbetonteils 1 mit dieser Maximalprüfkraft lediglich elastisch reversible Formänderungen desselben zur Folge hat, daher dass die Spannbetonschwelle 2 keine Risse oder - nach deren Entlastung - sonstige bleibende plastische Verformungen aufweist. Diese Maximalprüfkraft kann etwa mittels Versuchen, bzw. aufgrund von Erfahrungen bzw. Berechnungen ermittelt werden. Bei einem ersten und zweiten Belastungsvorgang wird eine Prüfkraft auf einen vorgebbaren ersten Bereich der Spannbetonschwelle 2 aufgebracht. Weiters ist vorgesehen, die Durchbiegung der Spannbetonschwelle 2 an einer ersten Stelle 7 der Spannbetonschwelle 2 zu messen. Hiebei ist aus Gründen der Reproduzierbarkeit, im Sinne eines Minimierens der Einwirkungen möglicherweise für die Messgenauigkeit abträglicher Randbedingungen, bevorzugt vorgesehen, dass die erste und zweite Prüfkraft an der ersten Stelle 7 aufgebracht werden, an welcher die erste und die zweite Durchbiegung 3, 5 gemessen werden, daher dass an derselben ersten Stelle 7 bzw. demselben ersten Bereich 6 der Spannbetonschwelle 2 sowohl die Prüfkraft aufgebracht, als auch die Durchbiegung 3, 5 gemessen wird. Bei der Ausbildung des zu prüfenden Spannbetonteils 1 als Spannbetonschwelle 2, welche Teil einer Gleisanlage 8 ist, ist vorgesehen, dass - vor dem ersten Belastungsvorgang - ein erstes Ende 9 der Spannbetonschwelle 2 freigelegt wird, und dass nachfolgend die erste und die zweite Prüfkraft im Bereich des freigelegten ersten Endes 9 der Spannbetonschwelle 2 aufgebracht werden. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Bereich 6 bzw. die erste Stelle 7 an einer - in Einbaulage der Spannbetonschwelle 2 in einem Gleiskörper 8 betrachtet - Unterseite der Spannbetonschwelle 2 an deren erstem Ende 9 angeordnet ist, wie dies auch aus Fig. 1 hervorgeht. Dadurch kann ein einfach reproduzierbarer Messaufbau gebildet werden, welcher zu einer hohen Genauigkeit und Vergleichbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens führt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim ersten und zweiten Belastungsvorgang bzw. unmittelbar diesen nachfolgend, aber bei auf den Spannbetonteil 1 einwirkender Messprüfkraft 4 die erste bzw. zweite Durchbiegung 3, 5 des Spannbetonteils 1 an der ersten Stelle 7 gemessen wird. Hiebei kann vorgesehen sein, lediglich die erste und zweite Durchbiegung 3, 5 des Spannbetonteils 1 an der betreffenden ersten Stelle 7 zu messen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Durchbiegungen 3, 5 der Spannbetonschwelle 2 an der ersten Stelle 7 in vorgebbaren diskreten Zeitabständen oder im Wesentlichen kontinuierlich zu messen, und die derart gewonnenen Durchbiegungsdaten in Form eines Diagramms in Abhängigkeit der jeweils aufgebrachten Prüfkraft aufzutragen, anzuzeigen, auszudrucken und/oder auf einem Datenträger abzuspeichern.
Aus der ersten Durchbiegung 3 und der zweiten Durchbiegung 5 wird ein Gütewert gebildet, welcher eine Einordnung der Spannbetonschwelle 2 hinsichtlich dem Vorspannungsgrad der Spannbetonarmierung ermöglicht. Der Gütewert ist dabei charakteristischer Wert mit welchem die Güte des Spannbetonteils 1 ermittelt wird. Bevorzugt ist hiebei vorgesehen, dass der Gütewert durch Subtraktion der ersten Durchbiegung 3 von der zweiten Durchbiegung 5 gebildet wird, wobei die Grenzwerte des Gütewerts, daher bis zu welchem Gütewert eine Spannbetonschwelle 2 als die notwendige Vorspannung aufweisend klassifiziert wird, und ab welchem Gütewert die Spannbetonschwelle 2 als keine notwendige Vorspannung aufweisend klassifiziert wird, bevorzugt von den Randbedingungen der Einsatzumgebung der Spannbetonschwelle 2 bzw. allgemein des Spanbetonteils 1 abhängen. Zur Ermittlung dieser Grenzwerte können Versuchsreihen vorgesehen sein. Neben dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Bildung eines bevorzugten Gütewerts können weitere diesbezügliche Verfahren vorgesehen sein. Insbesondere bei Aufnahme der Durchbiegungsdaten während des gesamten ersten bzw. zweiten Belastungsvorganges stehen weitere Auswertemöglichkeiten zu Verfügung. Etwa kann eine vorgebbare Anzahl an Gütewerten bei einer vorgebbaren Anzahl an Messprüfkräften 4 ermittelt werden, und aus diesen Gütewerten ein, insbesondere gewichteter, Mittelwert gebildet werden. Weiters kann etwa auch die Steigung der Durchbiegung in Abhängigkeit der Prüfkraft zur Ermittlung eines weiteren Gütewerts herangezogen werden.
Sofern der Verbund zwischen dem wenigstens einen Spanndraht und dem Beton der Spann- betonschwelle 2 die vorgebbare Qualität bzw. die vorgebbare bzw. vorgegebene Vorspannung aufweist, kommt es bei der Belastung mit der Maximalprüfkraft an der Spannbetonschwelle 2 maximal zu sehr geringen plastischen Formänderungen, welche sich im Auftreten kleiner Risse im Beton zeigen können, welche jedoch, wie bereits dargelegt, den weiteren Einsatz einer derart belasteten Spamibetonschwelle 2 nicht von sich aus ausschließen. Die zweite Durchbiegung 5 wird daher im Wesentlichen den Wert der ersten Durchbiegung 3 erreichen, bzw. unwesentlich bzw. insignifikant größer als diese sein. Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der ersten und zweiten Durchbiegung 3, 5 einer solchen Spannbetonschwelle 2, wobei der als Volllinie dargestellte Graph 20 bzw. der weiter links angeordnete Graph 20, die Durchbiegungen des ersten Belastungsvorgangs zeigt, und der andere, als strichlierte Line dargestellte Graph 21 die Durchbiegungen des zweiten Belastungsvorgangs. Auf der X-Achse ist dabei die Verformung bzw. die Durchbiegung aufgetragen, und auf der Y-Achse die Last, im Sinne der Prüfkraft. In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist gut zu erkennen, dass die Durchbiegungen des zweiten B elastungs Vorgangs im Wesentlichen den Durchbiegungen des ersten Belastungsvorgangs folgen bzw. nur sehr geringe Unterschiede aufweisen. Gemäß der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ermittlung des Gütewerts, entspricht der Gütewert bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 dem Abstand 22 zwischen den beiden Graphen 20, 21 bei konstanter und vorgebbarer Prüfkraft:. In Fig. 2 ist dieser Abstand 22 beispielhaft bei der Messprüfkraft 4 eingezeichnet.
Sofern der Verbund zwischen dem wenigstens einen Spamidraht und dem Beton der Spannbetonschwelle 2 ungenügend ist, bzw. der wenigstens eine Spanndraht nicht die gewünschten Festigkeiten aufweist, kommt es während des ersten Belastungsvorganges zu einem vermehrten Auftreten von Rissen, sowie zu einer Energieumwandlung aufgrund der Verluste beim Übergang vom linearen Bereich der Belastung zum nichtlinearen Bereich. Dies führt dazu, dass bei einem zweiten Belastungsvorgang, welcher nachfolgend dem ersten B elastungs Vorgang durchgeführt wird, die dabei gemessene Durchbiegung der Spannbetonschwelle 2 von der Durchbiegung derselben Spannbetonschwelle 2 beim ersten Belastungsvorgang unterschiedlich ist. Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der ersten und zweiten Durchbiegung 3, 5 einer solchen Spannbetonschwelle, wobei der als Volllinie dargestellte Graph 20 bzw. der weiter links angeordnete Graph 20, die Durchbiegungen des ersten Belastungsvorgangs zeigt, und der andere, als strichlierte Line dargestellte Graph 21 die Durchbiegungen des zweiten Belastungsvorgangs. Auf der X-Achse ist wiederum die Verformung bzw. die Durchbiegung aufgetragen, und auf der Y-Achse die Last, im Sinne der Prüfkraft. In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist gut zu erkennen, dass die Durchbiegungen des zweiten Belastungsvorgangs stark von den Durchbiegungen des ersten Belastungsvorgangs abweichen. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Diagramme weisen dabei die selben Achsenskalierungen auf. Gemäß der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ermittlung des Gütewerts, entspricht der Gütewert bei dem Beispiel gemäß Fig. 3 dem Abstand 22 zwischen den beiden Graphen 20, 21 bei konstanter und vorgebbarer Prüfkraft, m Fig. 3 ist dieser Abstand 22 beispielhaft bei einer selben Messprüfkraft 4 wie in Fig. 2 eingezeichnet. Dabei ist gut zu erkennen, dass der Gütewert bei der Spannbetonschwelle 2 gemäß Fig. 3 wesentlich größer ist als der entsprechende Gütewert bei der Spannbetonschwelle 2 gemäß Fig. 2. Die Spannbetonschwelle 2 gemäß Fig. 3 weist daher keine Vorspannung auf, welche für deren vorgesehenen Einsatzzweck ausreichend ist.
In Weiterführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bevorzugt vorgesehen, dass der Spannbetonteil 1 zwischen dem ersten und dem zweiten Belastungsvorgang wenigstens bis zu einer Prüfkraft unterhalb der Messprüfkraft 4 entlastet wird, wobei in diesem Zusammenhang besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass der Spannbetonteil 1 zwischen dem ersten und dem zweiten Belastungsvorgang im Wesentlichen vollständig entlastet wird. Durch die Entlastung des Spannbetonteils 1, insbesondere der Spannbetonschwelle 2, kann das Verhalten der Spannbetonschwelle 2 bei einem vollständigen Belastungsvorgang beobachtet werden, ohne eventuelle Einflüsse des ersten Belastungsvorgangs, welche etwa durch ein Formänderungsverhalten gegeben sein könnten, welches bei der Entlastung anders als bei der Belastung erfolgt.
Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung zum Prüfen von Spannbetonschwellen 2, wobei an einem Schienenfahrzeug 10 wenigstens eine Zugbelastungseinheit 11, insbesondere ein Linearaktuator 12, vorzugsweise ein Hydraulikzugzylinder 13, mit einem Eingriffsarm 14 angeordnet ist, zum Aufbringen einer Zugbelastung an einem ersten Ende 9 einer Spannbetonschwelle 2.
Dadurch können Spannbetonteile 1 unmittelbar in deren Einsatzumgebung schnell und zuverlässig daraufhin geprüft werden, ob diese noch die notwendige Vorspannung aufweisen, welche für deren Anwendung vorgesehen bzw. notwendig ist. Dadurch wird der betreffende zu prüfende Spannbetonteil 1 nicht zerstört. Dadurch kann vor allem darauf verzichtet werden den zu prüfenden Spannbetonteil 1 aus dessen Anordnung zu entfernen. Insbesondere kann dabei, bei einer Ausbildung der Spannbetonteile 1 als Spannbetonschwellen 2, auf das Ausgraben und Entfernen derselben aus dem Gleiskörper verzichtet werden. Dadurch ist eine schnelle und vor allem lückenlose Kontrolle der Vorspannung von Spannbetonteilen 1 in sehr kurzer Zeit zu geringen Kosten möglich, wodurch derartige Kontrollen häufiger als bisher durchgeführt werden können. Dadurch steigt die Sicherheit von Spannbetonteilen bzw. Bauwerken mit Spannbetonteilen 1.
Bei einem Schienenfahrzeug 10 kann es sich um jede Art eines Schienenfahrzeuges 10 handeln. An bzw. im Bereich der Unterseite bzw. einer Seitenfläche des Schienenfahrzeuges
10 ist eine Zugbelastungseinheit 11 angeordnet. Hiebei kann es sich um jede Art einer Einheit bzw. Anordnung zum Aufbringen einer Zugbelastung auf eine Spannbetonschwelle 2 handeln. So kann etwa als besonders einfache Ausfülirungsform einer Zugbelastungseinheit
11 eine Einheit aus einem Seil, einem Gewicht und einer Umlenkrolle vorgesehen sein, wodurch besonders einfach eine genau definierte Zugbelastung auf die Spannbetonschwelle 2 ausgeübt werden kann. Weiters kann das Aufbringen einer Zugbelastung mittels Federn vorgesehen sein.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zugbelastungseinheit 11 durch wenigstens einen Linearaktuator 12, daher eine motorisch bewegbare Linearverstelleinheit, gebildet ist, wobei es sich um jede Art eines Linearaktuators 12 handeln kann. Bevorzugt sind hiebei Hydraulikzylinder, elektrische Spindelverstelleinheiten und/oder elektrische Linearstellmotoren vorgesehen. An dem Linearaktuator 12 ist wenigstens ein Eingriffsarm 14 in Form eines Hakens angeordnet, welcher dazu vorgesehen und ausgebildet ist, das freigelegte erste Ende einer Spannbetonschwelle 2 zu untergreifen. Bevorzugt ist der Eingriffsarm 14 als Schweiß- oder Nietkonstruktion aus Stalilprofilen gebildet. Im Betrieb wird der Eingriffsarm 14 unter das freigelegte erste Ende 9 der Spannbetonschwelle 2 gebracht, und hoch, daher vom Gleisunterbau weg in Richtung Schienenfahrzeug 10 gezogen. Der Linearaktuator 12 ist daher bevorzugt als Zugglied, daher zum Aufbringen einer Zugkraft, ausgebildet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein als Druckglied ausgebildeter Linearaktuator 12 mittels Umlenkhebeln eine Zugkraft aufbringt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Linearaktuator 12 als Hydraulikzugzylinder 13 ausgebildet ist.
Zur Aufnahme eines Kraft/Wegdiagramms, wie etwa in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zugbelastungseinheit 11 Mittel bzw. eine Vorrichtung zur Detektion der aufgebrachten Kraft umfasst, und/oder dass die Zugbelastungseinheit 11 Mittel bzw. eine Vorrichtung zur Detektion der Auslenkung umfasst. Die Mittel bzw. Vorrichtung zur Detektion der aufgebrachten Kraft können etwa durch Dehnmessstreifen gebildet werden, oder mittelbar den Druck innerhalb einer Hydraulikleitung bzw. das Drehmoment eines Elektromotors, welcher einen Spindeltrieb treibt, messen. Es kann aber auch einfach vorgesehen sein, eine vorgebbare Maximalprüfkraft und eine vorgebbare Messprüfkraft 4, etwa mittels diskreter Gewichte, aufzubringen. Die Mittel bzw. Vorrichtung zur Detektion der Auslenkung können jede Art der Entfernungsmessung umfassen, insbesondere optische Mittel, wie etwa Laserentfernungsmessung.
Zur Gewährleistung eines möglichst starren und unnachgiebigen Auflagers, ist bevorzugt vorgesehen, dass an dem Schienenfahrzeug 10 ein bewegliches Gegenlager 15, insbesondere ein Hydraulikdruckzylinder 16, angeordnet ist, zum Aufbringen eines Gegendrucks auf eine Schiene 17. Dadurch wird die Messgenauigkeit erhöht, da es am Auflager zu keinen Formänderungsarbeiten kommt, welche sich bei unterschiedlichen Messaufbauten unterschiedlich auswirken könnten. Hiebei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zugbelastungseinheit 11 an einer ersten Seite 18 des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet ist, dass das bewegliche Gegenlager 15 in der, der ersten Seite 18 zugewandten, Fahrspur des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet ist, und dass die Zugbelastungseinheit 11 und das bewegliche Gegenlager 15 normal zur Fahrspur im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind. Dadurch kann eine im Wesentlichen zweidimensionale Belastungssituation der Spannbetonschwelle 2 erreicht werden. Dadurch kann verhindert werden, dass es bei einem Belastungsvorgang gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einer Verbiegung bzw. Verformung einer Schiene kommt, wodurch die Prüfung verändert werden würde, da das Gegenlager 15 genau an der Stelle den Gegendruck auf die Schiene 17 aufbringt, welche unmittelbar über der Spann-betonsch-welle 2 angeordnet ist. Da ein Kraftvektor entlang dessen Wirkungslinie verschoben werden kann, drückt das bewegliche Gegenlager 15 mittels der Schiene 17 auf die Spannbetonschwelle 2.
Weitere erfindungsgemäße Ausfuhrungsformen weisen lediglich einen Teil der beschriebenen Merkmale auf, wobei jede Merkmalskombination, insbesondere auch von verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen, vorgesehen sein kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Prüfen von Spannbetonteilen (1), insbesondere von Spannbetonschwellen (2), wobei in einem ersten Belastungsvorgang auf einen vorgebbaren ersten Bereich (6) des Spannbetonteils (1) eine, bis zu einer vorgebbaren Maximalprüfkraft, ansteigende erste Prüfkraft aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem ersten B elastungs Vorgang wenigstens eine erste Durchbiegung (3) des Spannbetonteils (1) an einer ersten Stelle (7) bei einer vorgebbaren Messprüfkraft (4), welche kleiner oder gleich der Maximalprüfkraft ist, gemessen wird, dass nachfolgend in einem zweiten B elastungs Vorgang eine, wenigstens bis zur Messprüfkraft (4), ansteigende zweite Prüfkraft auf den ersten Bereich (6) aufgebracht wird, dass bei dem zweiten Belastungsvorgang wenigstens eine zweite Durchbiegung (5) des Spannbetonteils (1) an der ersten Stelle (7) bei der Messprüfkraft (4) gemessen wird, und dass nachfolgend mit der ersten Durchbiegung (3) und der zweiten Durchbiegung (5) ein Gütewert gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbetonteil (1) zwischen dem ersten und dem zweiten Belastungsvorgang wenigstens bis zu einer Prüfkraft unterhalb der Messprüfkraft (4) entlastet wird.
3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbetonteil (1) zwischen dem ersten und dem zweiten Belastungsvorgang im Wesentlichen vollständig entlastet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Prüfkraft an der ersten Stelle (7) aufgebracht werden, an welcher die erste und die zweite Durchbiegung (3, 5) gemessen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximalprüfkraft rechnerisch als Risslast des Spannbetonteils (1) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Spannbetonteil (1) als Spannbetonschwelle (2) ausgebildet ist, und wobei die Spannbetonschwelle (2) Teil einer Gleisanlage (8) ist, dadurch gekennzeichnet, dass - vor dem ersten Belastungsvorgang - ein erstes Ende (9) der Spannbetonschwelle (2) freigelegt wird, und dass nachfolgend die erste und die zweite Prüfkraft im Bereich des freigelegten ersten Endes (9) der Spannbetonschwelle (2) aufgebracht werden.
7. Anordnung zum Prüfen von Spannbetonschwellen (2), insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Schienenfahrzeug (10) wenigstens eine Zugbelastungseinheit (11), insbesondere ein Linearaktuator (12), vorzugsweise ein Hydraulikzugzylinder (13), mit einem Eingriffsarm (14) angeordnet ist, zum Aufbringen einer Zugbelastung an einem ersten Ende (9) einer Spannbetonschwelle (2).
8. Anordnung, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbelastungseinheit (11) Mittel zur Detektion der aufgebrachten Kraft umfasst.
9. Anordnung, nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbelastungseinheit (11) Mittel zur Detektion der Auslenkung umfasst.
10. Anordnung, nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schienenfahrzeug (10) ein bewegliches Gegenlager (15), insbesondere ein Hydraulikdruckzylinder (16), angeordnet ist, zum Aufbringen eines Gegendrucks auf eine Schiene (17).
11. Anordnung, nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugbelastungseinheit (11) an einer ersten Seite (18) des Schienenfahrzeugs (10) angeordnet ist, dass das bewegliche Gegenlager (15) in der, der ersten Seite (18) zugewandten, Fahrspur des Schienenfahrzeugs (10) angeordnet ist, und dass die Zugbelastungseinheit (11) und das bewegliche Gegenlager (15) normal zur Fahrspur in Längserstreckung der Spannbetonschwelle (2) im Wesentlichen fluchtend angeordnet sind.
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