WO2015014892A1 - Korrosionsgeschütztes zugglied und plastisch verformbare scheibe aus korrosionsschutzmaterial für ein derartiges zugglied - Google Patents

Korrosionsgeschütztes zugglied und plastisch verformbare scheibe aus korrosionsschutzmaterial für ein derartiges zugglied Download PDF

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WO2015014892A1
WO2015014892A1 PCT/EP2014/066375 EP2014066375W WO2015014892A1 WO 2015014892 A1 WO2015014892 A1 WO 2015014892A1 EP 2014066375 W EP2014066375 W EP 2014066375W WO 2015014892 A1 WO2015014892 A1 WO 2015014892A1
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tension
disc
tension member
plastically deformable
corrosion protection
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PCT/EP2014/066375
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English (en)
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Inventor
Werner Brand
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Dywidag-Systems International Gmbh
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Publication date
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Priority to US16/293,835 priority patent/US10889988B2/en

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices
    • E04C5/122—Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/14—Towers; Anchors ; Connection of cables to bridge parts; Saddle supports

Definitions

  • plastically deformable disc made of anti-corrosion material
  • the invention relates to a corrosion-protected tension member, comprising a plurality of tension members and an anchor device with an anchor element, which has certain through holes for the passage of the tension elements, with the tension elements is in receiving from these tensile forces connection and trained and determined, these tensile forces indirectly or forward directly to a parent structure, at least one elastically compressible sealing disc, which is arranged on the side facing away from the free ends of the tension elements of the anchor element and for the passage of the tension elements has certain through holes, and a support means on the side facing away from the anchor element of the at least one Sealing disc is arranged and has certain through holes for the passage of the tension elements.
  • Such corrosion-protected tension members are used, for example, as tendons, in particular for prestressed concrete structures, for example bridges, containers or towers, or as stay cables, in particular for cable-stayed structures, in particular cable-stayed bridges, extra-stretch bridges or arch bridges.
  • a tension member of the type mentioned in which in a preassembled, but not yet under tension condition of the tension member between the anchor member and the at least one sealing disc at least one plastically deformable disc of corrosion protection material! is arranged.
  • the invention makes use of the fact that in order to activate the sealing effect of the at least one sealing disk by means of the support means, a surface force directed essentially in the direction of elongation of the tension elements must be exerted on the at least one sealing disk.
  • a surface force directed essentially in the direction of elongation of the tension elements must be exerted on the at least one sealing disk.
  • the aforesaid surface force can be generated independently of tensioning of the tension elements, for example by compressing the anchor element, which compresses at least one plastically deformable disc, the at least one sealing disc and the support device by means of a compression device.
  • This compression device may comprise a plurality of threaded rods which pass through the aforementioned elements and are threadedly engaged with the free surface of the anchor member and the free surface of the support means with threaded nuts.
  • the at least one plastically deformable pane of corrosion protection material in the preassembled, but not yet set under tension state of the tension member is applied directly to the anchor element.
  • a pre-filling of the gaps and cavities to be filled with anticorrosion agents can be brought about by the fact that the at least one plastically deformable disc of anticorrosion material is designed as a solid disc. Since the at least one plastically deformable disc of corrosion protection material as a solid disc has no through holes, in particular no through holes for passing the tension elements, they must be the plastically deformable disc during assembly pierced, whereby they are wetted on its outer surface with corrosion protection Materiai. During assembly, it is possible, for example, to proceed by initially forming the stack arrangement of support device, which forms at least one sealing disk and the at least one plastically deformable disk, and then threads the tension element through this stack arrangement.
  • the at least one plastically deformable disc of anti-corrosion material for the passage of the tension elements has certain through holes.
  • the tension elements can be mounted first and then the support means, the at least one sealing disc and the at least one plastically deformable disc are threaded onto the tension elements.
  • any material having anticorrosive properties can be used as a corrosion protection material.
  • the cone penetration of the corrosion protection material at a temperature of 25 ° C between about 60 * 0, 1 mm and about 100 * 0, 1 mm. Corrosion protection material with a cone penetration above this range of values makes it difficult to produce a plastically deformable disk which can be handled easily on the construction site, while full penetration of the cracks and cavities with corrosion protection material is more difficult for a cone penetration below this value range.
  • the corrosion protection material is microcrystalline wax.
  • a suitable microcrystalline wax can be obtained, for example, under the trade name NONTRIBOS® VZ-inject from the company August Gähringer Carl Gähringer eK Factory of Technical Oils & Fats.
  • petroleum jelly and other petrolatum-based, permanently plastic anticorrosive materials may also be used.
  • the volume of corrosion protection material per tension element at least equal to the product of the length of the anchor element in the longitudinal direction of extension of the tension elements and the annular surface between the tension element and the through hole in the anchor element, through which the tension element is passed.
  • the value of the annular surface between about 30 mm 2 and 180 mm 2 amount.
  • the modulus of elasticity of the at least one sealing disk and the resistance of the at least one plastically deformable disk to plastic deformation in each case in relation to a compressive force acting in the longitudinal direction of the tension elements are coordinated such that the boundary surfaces of the through holes of the at least one sealing disk bear sealingly against the tension elements before the at least one plastically deformable disk has been deformed by more than 5% of its measured thickness in the longitudinal direction of the tension elements.
  • the at least one plastically deformable disc is assigned at least one resistance element that increases its resistance to plastic deformation.
  • the at least one resistance element can be formed, for example, by an elastically and / or plastically deformable element.
  • the at least one resistance element be embedded in the corrosion protection material or the at least one plastically deformable disc, for example in the form of a ring, surrounded. Regardless of the exact design and arrangement of the at least one resistance element, it is considered in the context of the present invention as belonging to the at least one plastically deformable disc of corrosion protection material.
  • the problem of undesired leakage of corrosion protection material due to the plastic deformation of the at least one plastically deformable disc may also be on Üer facing away from the at least one sealing disc side of the at least one plastically deformable disc.
  • the anchor element has a punch portion which engages in a sleeve in the preassembled, but not yet tensioned state of the tension member, in which the at least one plastically deformable disc, the at least one sealing washer and the support means are received.
  • the engagement of the stamp portion of the anchor element in the sleeve forms a seal which at least complicates, if not completely prevents, the undesired leakage of corrosion protection material.
  • the sleeve may be in power transmission with the parent structure, for example be embedded in the parent structure, and at its end facing the anchor element having a contact flange on which the armature element in the fully assembled and tensioned state of the tension member is applied force-transmitting.
  • the above-mentioned building fixed bearing shoulder can be formed on this sleeve.
  • the anchor element is operatively connected to a sleeve in which the at least one plastically deformable disc, the at least one sealing washer and the support means are accommodated.
  • a contact element be provided, is soft with the parent structure in power transmission and at which in the fully assembled and tensioned state of the tension member, the armature element or a force-transmitting element operatively connected to this force-transmitting element is applied. Both firm connections of this embodiment can be realized by integral training, screwing, welding or other suitable manner.
  • the at least one plastically deformable disc, the at least one sealing disc and the support means are guided with their outer peripheral surfaces on an inner surface of the sleeve.
  • the sleeve can be made of metal, preferably steel, for example as a cast part.
  • first embodiment variant is suitable, for example, for producing surface power according to the above-explained second alternative
  • second embodiment variant is suitable, for example, for producing surface power according to the first alternative explained above.
  • the support means may be formed only by a spacer disc, which may be made, for example, of plastic, in particular polyethylene.
  • the spacer disc can be made of metal, for example steel.
  • the support means in addition to the spacer disc also includes a pressure plate, which is made of metal, for example steel, for example.
  • tension elements of the tension member according to the invention may be known per se tension elements.
  • so-called mono Strands are used as tension elements.
  • Under a monolayer is understood to be a single strand formed from seven wires, which is surrounded by a sheath made of plastic, preferably polyethylene, wherein the space between the wires and the sheath with corrosion protection material, such as corrosion protection grease is filled.
  • strands which are coated with synthetic resin for example epoxy resin (so-called epoxy strands).
  • these two types of tension members differ mainly in that, where the monostrands where the tensile forces between the tension elements and the anchor element transmitting ring wedges are arranged, the plastic jacket must be removed while leaving the resin coating in the epoxy strands can be.
  • a sleeve-shaped retaining element can be arranged between the end of the plastic casing and the force transmission point of each tension element.
  • the passage holes formed in the anchor element in a stepped manner for the tension elements, wherein the step forms a retaining surface for the plastic casing. The former case has the advantage that the replacement of individual tension elements is readily possible.
  • the at least one sealing disc can be made of a soft rubber, for example nitrile-butadiene rubber (NBR rubber, for example known under the trade name Perbunan®) or chloroprene rubber (CR rubber).
  • NBR rubber for example known under the trade name Perbunan®
  • CR rubber chloroprene rubber
  • the invention furthermore relates to a plastically deformable pane made of anti-corrosion material intended for use in a corrosion-protected tension member according to the invention and designed.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through an inventive tension member, which can be used as a tendon, in particular for prestressed concrete structures, in its fully assembled and tensioned state;
  • Figure 2 is a longitudinal section of the tension member of Figure 1 in its preassembled, but not yet tensioned state;
  • Figures 3 and 4 are longitudinal sections similar to Figures 1 and 2 of another tension member according to the invention, which can be used as a stay cable especially for cable-stayed structures.
  • a tendon 10 as it can be used in particular for prestressed concrete structures, such as bridges, tanks or towers, shown as a first embodiment of a corrosion-protected tension member according to the invention in his concrete in the prestressed concrete structure 12 fully assembled and tensioned state.
  • the clamping member 10 includes a plurality of members 14, each of which may be formed by a synthetic resin coated steel wire strand.
  • a synthetic resin coated steel wire strand For example, epoxy resin can be used as the synthetic resin, with the tension elements 14 in this case being referred to briefly in the jargon as "epoxy strands".
  • the tension elements 14 are connected to an anchor plate 16, for example, made of steel in tensile force transmitting connection.
  • the armature disc 16 is provided with a plurality of through holes 18, each having an inner cylindrical portion 18 a, which the side facing away from the prestressed concrete structure 12 side merges into a conical section 18b.
  • Each of the conical sections 18b serves to receive a multipart ring wedge 20, which surrounds the associated tension element 14 positively and non-positively and has the task of transmitting the tensile forces from the tension element 14 to the armature disk 16.
  • the armature disk 16 is supported on the outer surface 12a of the structure 12 via an abutment flange 22a of an essentially tubular anchor body 22, which is concreted into the structure 12 and can be manufactured, for example, as a cast part, in particular of cast iron.
  • the anchor body 22 forms from the surface 12a of the structure 12, starting in the direction of the structure 12 into a tubular shell for the tension elements 14, which can be extended if desired in the direction of the structure 12 by means of another tube 24.
  • the further tube 24 for example, a smooth or a profiled
  • Plastic pipe in particular polyethylene pipe, a metal pipe or the like can be used.
  • the traction elements 14, which run slightly obliquely in the interior of the structure 12 relative to the traction axis A of the tension member 10, are deflected by means of a spacer disc 26 arranged within the anchor body 22 in such a way that they pass through the armature disc 16 substantially parallel to the traction axis A.
  • the spacer disc 26 is provided with a plurality of correspondingly formed through-holes 26a.
  • the spacer disk 26 can be made, for example, of plastic, in particular polyethylene.
  • the sealing disc 28 may be made, for example, of a soft rubber, for example nitrile-butadiene or chloroprene rubber.
  • the sealing disc 28 in the assembled and tensioned state of the tension member 10 according to the invention, the sealing disc 28 is supported on the spacer disc 28.
  • the spacer disk 26 can in turn be supported indirectly or directly on the anchor body 22. In the illustrated Anlagensbeispie! For example, it is supported on an inner annular shoulder 22b of the anchor body 22. If the internal stability of the spacer disc 26, for example, due to a too large diameter, this insufficient, so could between the spacer disc 26 and the annular shoulder 22 b additionally one, preferably made of metal, support disk are provided.
  • a plastically deformable disk 30 made of anticorrosion material is furthermore arranged according to the invention.
  • This plastically deformable disk 30 made of anti-corrosion material may also have a plurality of through holes for the tension elements 14. However, this is not necessarily required. Rather, the plastically deformable disc 30 may also be formed as a solid disc, so that the tension elements 14 during assembly by the plastically deformable Materia! must be inserted through the disc 30, whereby they are already wetted at this time on its surface with anti-corrosion material.
  • the material of the sealing washer 28 seals around the tension members 14 before the disc 30 is corrosion-plastically deformed to a significant extent. This can be achieved, for example, by matching the modulus of elasticity of the sealing disk 28 and the resistance of the plastically deformable disk 30 to each other with respect to plastic deformation with respect to a compression force acting in the longitudinal direction of the tension elements 14 in order to achieve this goal.
  • FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of a tension member according to the invention.
  • the embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from the embodiment according to FIGS. 1 and 2 mainly in that it is not a tendon 10, as it is used in particular for prestressed concrete structures, but a stay cable, as in particular in cable-stayed structures, For example, cable-stayed bridges, extra-stretch bridges or arch bridges, is used. Therefore, in the figures 3 and 4 analogous parts are provided with the same reference numerals as in Figures 1 and 2, but increasingly to the number 100.
  • the tension member or the cable 120 will be described below only to the extent that it differs from the tendon 10 of Figures 1 and 2, the description of which expressly hereby expressly be referenced.
  • the tension member or cable 120 comprises a plurality of individual tension members 114, each of which may be formed, for example, as so-called monoliths. Under a monolayer is understood to be a single strand formed from seven wires, which is surrounded by a sheath made of plastic, preferably polyethylene, wherein the space between the wires and the sheath with corrosion protection material, such as corrosion protection grease is filled.
  • a monolayer is understood to be a single strand formed from seven wires, which is surrounded by a sheath made of plastic, preferably polyethylene, wherein the space between the wires and the sheath with corrosion protection material, such as corrosion protection grease is filled.
  • the tension members 114 are connected to an armature plate 116 made of steel, for example, in traction-transmitting connection.
  • the armature disk 116 as the armature disk 16 of the embodiment according to Figures 1 and 2 is provided with a plurality of through holes 118. Tapered portions 118b of the through-holes 118, which adjoin cylindrical portions 118a, serve to receive annular wedges 120 which engage around the tension members 114 in a positive and non-positive manner.
  • the sheath of the tension members 114 is removed. This can be seen in FIGS.
  • the armature disk 116 and the ring nut 142 together form an anchor device 144, which is supported on the outer surface 112a of the structure 112 via a bearing plate 122. More specifically, the anchor device 144 is supported on the bearing plate 122 via the ring nut 142.
  • the bearing plate 122 may be made of steel, for example. Furthermore, it can be inserted into a recess provided for the structure 112 or be embedded in the structure 112. In principle, however, the anchoring device 144 can also be supported directly on the building 112.
  • the tube 124 may be, for example, a smooth or a profiled plastic tube, in particular polyethylene tube, a smooth or a profiled metal tube, in particular steel tube, or the like.
  • the anchor plate 116 is connected within the concrete of the structure 112 with another tube 146.
  • the further tube 146 may for example be screwed onto the armature disk 116 or welded thereto.
  • a spacer washer 126 is accommodated, which deflects the slightly inclined in the interior of the concrete of the structure 112 relative to the traction axis A of the tension member 110 tension members 114 such that they pass through the armature disk 116 to the traction axis A substantially parallel.
  • the spacer disc 126 is provided with a plurality of correspondingly formed through holes 126a.
  • the spacer disc 126 can be made of plastic, in particular polyethylene, for example.
  • the sealing discs 128 may be made of, for example, a soft rubber, for example nitrile butadiene or chloroprene rubber. In principle, however, it is also conceivable to use fewer or more than three sealing washers.
  • the sealing disk 128 furthest from the armature disk 116 is supported on the spacer disk 126.
  • the spacer disk 126 in turn is supported on a, preferably made of metal, support disk 48.
  • the support disk 148 is in turn held on the armature disk 116 via a plurality of threaded rods 152 equipped with threaded nuts 150, 151.
  • a plastically deformable disk 130 made of anticorrosion material is furthermore arranged.
  • This plastically deformable disc 130 of anticorrosion material may also have a plurality of through holes for the tension elements 114.
  • the plastically deformable disc 130 may also be formed as a solid disc, so that the tension members 114 must be inserted through the plastically deformable material of the disc 130 during assembly, whereby they are wetted on their surface with corrosion protection material.
  • FIGS. 1 and 2 Another difference between the embodiments of FIGS. 1 and 2, on the one hand, and FIGS. 3 and 4, on the other hand, is that with the tension member or stay cable 110, the process of tensioning the tensioner 114 front operation of the activation of the sealing discs 128 and the plastic deformation of the disc 130 of anti-corrosion material! is separated, while both processes proceed according to the above description of the tension or tendon 10 of Figures 1 and 2 there simultaneously.
  • the sealing washers 128 can be activated and the disc 130 of corrosion protection material can be plastically deformed by tightening the threaded nuts 151 of the threaded rods 1 52. Since the disk 130 is clamped between the armature disk 116 and the sealing disks 128, it plastically deforms, so that the corrosion protection material is automatically, i. accompanied by this second clamping operation, is pressed into the tension member 110 in its untensioned state remaining cavities, in particular in the existing between the tension members 114 and the inner walls of the through holes 118 and in the annular keys 120 cavities. Again, one can thus spare the previously required in the prior art subsequent injection of anti-corrosion material after tensioning the tension member.

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Abstract

Ein korrosionsgeschütztes Zugglied (10), umfasst eine Mehrzahl von Zugelementen (14) und eine Ankervorrichtung (44) mit einem Ankerelement (16), welches dazu ausgebildet ist, Zugkräfte von den Zugelementen (14) an ein übergeordnetes Bauwerk (12) weiterzuleiten, wenigstens einer elastisch komprimierbaren Dichtungsscheibe (28), und einer Stützeinrichtung (26), die an der vom Ankerelement (16) abgewandten Seite der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist in einem vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds (10) zwischen dem Ankerelement (16) und der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28) wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30) aus Korrosionsschutzmaterial angeordnet.

Description

Korrosionsgeschütztes Zugglied
und
plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial
für ein derartiges Zugglied
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein korrosionsgeschütztes Zugglied, umfassend eine Mehrzahl von Zugelementen und eine Ankervorrichtung mit einem Ankerelement, welches für den Durchtritt der Zugelemente bestimmte Durchgangslöcher aufweist, mit den Zugelementen in von diesen Zugkräfte aufnehmender Verbindung steht und dazu ausgebildet und bestimmt ist, diese Zugkräfte mittelbar oder unmittelbar an ein übergeordnetes Bauwerk weiterzuleiten, wenigstens einer elastisch komprimierbaren Dichtungsscheibe, die an der den freien Enden der Zugelemente abgewandten Seite des Ankerelements angeordnet und für den Durchtritt der Zugelemente bestimmte Durchgangslöcher aufweist, und einer Stützeinrichtung, die an der vom Ankerelement abgewandten Seite der wenigstens einen Dichtungsscheibe angeordnet ist und für den Durchtritt der Zugelemente bestimmte Durchgangslöcher aufweist.
Derartige korrosionsgeschützte Zugglieder werden beispielsweise als Spannglieder, insbesondere für Spannbetonbauwerke, beispielsweise Brücken, Behälter oder Türme, oder als Schrägseile, insbesondere für Schrägseilbauwerke, insbesondere Schrägseilbrücken, Extradosed-Brücken oder Bogen- brücken, eingesetzt.
Aus der EP 0 703 326 A1 ist ein gattungsgemäßes Zugglied bekannt, das als Spannglied für Spannbeton verwendet wird, und aus der WO 03/083216 A1 ist ein gattungsgemäßes Zugglied bekannt, das als Schrägseil für eine Schrägseilbrücke eingesetzt wird. Bei all diesen Zuggliedern stellt sich in der Praxis das Problem der Korrosion im Betrieb, d.h. im fertig montierten und unter Zugspannung gesetzten Zustand, infolge des Eindringens von Schmutz und Feuchtigkeit in zwischen den einzelnen Komponenten des Zugglieds vorhandene Hohlräume. Kritisch sind in dieser Hinsicht beispielsweise jene Stellen, an denen das Ankerelement und die Zugelemente, beispielsweise unter Verwendung von mehrteiligen Ringkeilen, in Zugkraftübertragungsverbindung stehen. Um einen Korrosionsschutz zuverlässig gewährleisten zu können, muss in diese Hohlräume in aufwändiger Arbeit Korrosionsschutzmaterial injiziert werden, was sich insbesondere aufgrund der hierfür aufzuwendenden Arbeitszeit des Montagepersonals in hohen Montagekosten niederschlägt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein korrosionsgeschütztes Zugglied der eingangs genannten Art bereitszustellen, bei welchem der Korrosionsschutz in einfacher und kostengünstiger Weise sichergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zugglied der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem in einem vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds zwischen dem Ankerelement und der wenigstens einen Dichtungsscheibe wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmateria! angeordnet ist.
Die Erfindung macht sich zunutze, dass zur Aktivierung der Dichtungswirkung der wenigstens einen Dichtungsscheibe mittels der Stützeinrichtung ohnehin eine im Wesentlichen in Längserstreckungsrichtung der Zugelemente gerichtete Flächenkraft auf die wenigstens eine Dichtungsscheibe ausgeübt werden muss. Mittels dieser Flächenkraft wird erfindungsgemäß nicht nur die wenigstens eine Dichtungsscheibe, sondern auch die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmateria! komprimiert, wodurch das Korrosionsschutzmaterial automatisch in alle Ritzen und Hohlräume des Zugglieds gepresst wird und diese ausfüllt. Der gesonderte Arbeitsschritt des Injizierens von Korrosionsschutzmaterial kann daher entfallen, was die Kosten für die Montage des erfindungsgemäßen Zugglieds senkt.
Die vorstehend genannte Flächenkraft kann gemäß einer ersten Alternative unabhängig vom Spannen der Zugelemente erzeugt werden, beispielsweise indem man das Ankerelement, die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe, die wenigstens eine Dichtungsscheibe und die Stützeinrichtung mittels einer Kompressionseinrichtung zusammendrückt. Diese Kompressionseinrichtung kann dabei eine Mehrzahl von Gewindestangen umfassen, die die vorstehend genannten Elemente durchsetzen und an der freien Oberfläche des Ankerelements und der freien Oberfläche der Stützeinrichtung mit Gewindemuttern in Gewindeeingriff stehen. Gemäß einer zweiten Alternative ist es jedoch auch möglich, die vorstehend genannte Flächenkraft vom Spannen der Zugelemente abzuleiten, indem das Ankerelement, die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe und die wenigstens eine Dichtungsscheibe mittels der Zugelemente gegen die Stützeinrichtung gezogen werden, welche an einer bauwerksfesten Anlageschulter abgestützt ist.
Um sicherstellen zu können, dass auch diejenigen Hohlräume, die an den für die Zugkraftübertragung erantwortlichen Verbindungsstellen der Zugelemente und des Ankerelemenfs vorhanden sind, zuverlässig mit Korrosionsschutzmaterial gefüllt werden, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial in dem vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds unmittelbar an dem Ankerelement anliegt.
Eine Vorbefüllung der mit Korrosionsschutzmittel auszufüllenden Ritzen und Hohlräume kann dadurch herbeigeführt werden, dass die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial als Vollscheibe ausgebildet ist. Da die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial als Vollscheibe keine Durchgangslöcher aufweist, insbesondere keine Durchgangslöcher zum Hindurchführen der Zugelemente, müssen diese die plastisch verformbare Vollscheibe bei der Montage durchstoßen, wodurch sie an ihrer Außenfläche mit Korrosionsschutzmateriai benetzt werden. Bei der Montage kann dabei beispielsweise so vorgegangen werden, dass man zunächst die Stapelanordnung von Stützeinrichtung, der wenigstens einen Dichtungsscheibe und der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe bildet und anschließend die Zugelements durch diese Stapelanordnung fädelt.
Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial für den Durchtritt der Zugelemente bestimmte Durchgangslöcher aufweist. In diesem Fall können die Zugelemente zuerst montiert und anschließend die Stützeinrichtung, die wenigstens eine Dichtungsscheibe und die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe auf die Zugelemente aufgefädelt werden.
Grundsätzlich kann jedes Korrosionsschutzeigenschaften aufweisende Material als Korrosionsschutzmaterial verwendet werden. Im Hinblick auf die Handhabbarkeit der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe ist es jedoch von Vorteil, wenn die Konuspenetration des Korrosionsschutzmaterials bei einer Temperatur von 25°C zwischen etwa 60*0, 1 mm und etwa 100*0, 1 mm beträgt. Korrosionsschutzmaterial mit einer Konuspenetration oberhalb dieses Wertebereichs erschwert die Herstellung einer auf der Baustelle in einfacher Weise handhabbaren plastisch verformbaren Scheibe, während bei einer Konuspenetration unterhalb dieses Wertebereichs das vollständige Befüllen der Ritzen und Hohlräume mit Korrosionsschutzmaterial erschwert ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Korrosionsschutzmaterial mikrokristallines Wachs ist. Ein geeignetes mikrokristallines Wachs kann beispielsweise unter der Handelsbezeichnung NONTRIBOS® VZ-inject von Fa. August Gähringer Carl Gähringer e.K. Fabrik technischer Öle & Fette bezogen werden. Alternativ können aber auch Vaseline und andere dauerplastische Korrosionsschutzmaterialien auf Petrolatumbasis eingesetzt werden. Um sicherstellen zu können, dass bei der Vormontage eine für das Ausfüllen sämtlicher Ritzen und Hohlräume ausreichende Menge an Korrosionsschutzmaterial in die Ankervorrichtung eingebracht wird, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Volumen des Korrosionsschutzmaterials je Zugelement zumindest gleich dem Produkt aus der Länge des Ankerelements in Längserstreckungsrichtung der Zugelemente und der Kreisringfläche zwischen dem Zugelement und dem Durchgangsloch im Ankerelement ist, durch welches das Zugelement hindurchgeführt ist. Dabei kann der Wert der Kreisringfläche zwischen etwa 30 mm2 und 180 mm2 betragen.
Um beim Zusammendrücken der aus der wenigstens einen Dichtungsscheibe und der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe gebildeten Scheibenanordnung einen übermäßigen Verlust von Korrosionsschutzmaterial durch die zum Durchtritt der Zugelemente bestimmten Durchgangslöcher der wenigstens einen Dichtungsscheibe verhindern zu können, wird vorgeschlagen, dass der Elastizitätsmodul der wenigstens einen Dichtungsscheibe und die Widerstandsfähigkeit der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe gegenüber plastischer Verformung jeweils bezogen auf eine in Längsrichtung der Zugelemente wirkende Kompressionskraft derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Begrenzungsflächen der Durchgangslöcher der wenigstens einen Dichtungsscheibe dichtend an den Zugelemen- ten anliegen, bevor die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe um mehr als 5% ihrer in Längsrichtung der Zugelemente gemessenen Dicke verformt worden ist.
Für den Fall, dass der Wert der Konuspenetration des Korrosionsschutzmaterials hierfür zu hoch sein sollte, kann ferner vorgesehen sein, dass der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe wenigstens ein ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber plastischer Verformung erhöhendes Widerstandselement zugeordnet ist. Das wenigstens eine Widerstandselement kann dabei beispielsweise von einem elastisch und/oder plastisch verformbaren Element gebildet sein. Ferner kann das wenigstens eine Widerstandselement in das Korrosionsschutzmaterial eingebettet sein oder die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe, beispielsweise ringsförmig, umgeben. Unabhängig von der genauen Ausbildung und Anordnung des wenigstens einen Widerstandselements wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber als der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe aus Korrosionsschutzmaterial zugehörig angesehen.
Das Problem des unerwünschten Austretens von Korrosionsschutzmaterial infolge der plastischen Verformung der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe kann sich auch an üer von der wenigstens einen Dichtungsscheibe abgewandten Seite der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe stellen. In Weiterbildung der Erfindung wird daher gernäß einer ersten Ausführungsvariante vorgeschlagen, dass das Ankerelement einen Stempelabschnitt aufweist, welches im vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds in eine Hülse eingreift, in der die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe, die wenigstens eine Dichtungsscheibe und die Stützeinrichtung aufgenommen sind. Gemäß dieser ersten Ausführungsvariante bildet der Eingriff des Stempelabschnitts des Ankerelements in die Hülse eine Dichtung, die das unerwünschte Austreten von Korrosionsschutzmaterial zumindest erschwert, wenn nicht gar vollständig verhindert. Ferner kann die Hülse mit dem übergeordneten Bauwerk in Kraftübertragungseingriff stehen, beispielsweise in das übergeordnete Bauwerk einbetoniert sein, und an ihrem dem Ankerelement zugewandten Ende einen Anlageflansch aufweisen, an dem das Ankerelement im fertig montierten und unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds kraftübertragend anliegt. Auch kann die vorstehend erwähnte bauwerksfeste Anlageschulter an dieser Hülse ausgebildet sein.
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist es jedoch auch denkbar, dass das Ankerelement mit einer Hülse betriebsfest verbunden ist, in welcher die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe, die wenigstens eine Dichtungsscheibe und die Stützeinrichtung aufgenommen sind. Bei dieser zweiten Ausführungsvariante kann vorteilhafterweise ferner ein Anlageelement vorgesehen sein, weiches mit dem übergeordneten Bauwerk in Kraftübertragungseingriff steht und an welchem im fertig montierten und unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds das Ankerelement oder ein mit diesem betriebsfest verbundenes Kraftweiterleitungselement kraftübertragend anliegt. Beide betriebsfesten Verbindungen dieser Ausführungsvariante können durch einstückige Ausbildung, Verschrauben, Verschweißen oder in anderer geeigneter Art und Weise realisiert sein.
Bei beiden Ausführungsvarianten kann es zudem vorteilhaft sein, wenn die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe, die wenigstens eine Dichtungsscheibe und die Stützeinrichtung mit ihren Außenumfangsflächen an einer Innenfläche der Hülse geführt sind. Ferner kann die Hülse in beiden Ausführungsvarianten aus Metall, vorzugsweise Stahl, beispielsweise als Gussteil, hergestellt sein.
Nachzutragen ist noch, dass sich die erste Ausführungsvariante beispielsweise zur Flächenkrafterzeugung gemäß der vorstehend erläuerten zweiten Alternative eignet, während sich die zweite Ausführungsvariante beispielsweise zur Flächenkrafterzeugung gemäß der vorstehend erläuerten ersten Alternative eignet.
Wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt, kann die Stützeinrichtung im Rahmen der vorlliegenden Erfindung lediglich von einer Abstandshalter- scheibe gebildet sein, die beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, gefertigt sein kann. Um auch bei Zuggliedern mit größeren Durchmessern eine ausreichende Stabilität der Stützeinrichtung sicherstellen zu können, kann die Abstandshalterscheibe aus Metall, beispielsweise Stahl, gefertigt sein. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Stützeinrichtung neben der Abstandshalterscheibe auch noch eine Druckplatte umfasst, welche beispielsweise aus Metall, beispielsweise Stahl, gefertigt ist.
Ferner können die Zugelemente des erfindungsgemäßen Zugglieds an sich bekannte Zugelemente sein. So können beispielsweise sogenannte Mono- litzen als Zugelemente eingesetzt werden. Unter einer Monolitze wird dabei eine einzelne aus sieben Drähten gebildete Litze verstanden, die von einer Ummantelung aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, umgeben ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Drähten und der Ummantelung mit Korrosionsschutzmaterial, beispielsweise Korrosionsschutzfett gefüllt ist. Alternativ können aber auch Litzen verwendet werden, welche mit Kunstharz beschichtet sind, beispielsweise Epoxidharz, (sogenannte Epoxy-Litzen). In der praktischen Anwendung unterscheiden sich diese beiden Arten von Zugelementen hauptsächlich dadurch, dass bei den Monolitzen dort, wo die die Zugkräfte zwischen den Zugelementen und dem Ankerelement übertragenden Ringkeile angeordnet sind, die Kunststoffummantelung entfernt werden muss, während die Kunstharzbeschichtung bei den Epoxy-Litzen belassen werden kann.
Um verhindern zu können, dass die Kunststoffummantelung die, beispielsweise mittels Ringkeilen realisierte, Kraftübertragungsverbindung zwischen dem Ankerelement und den Zugelementen beeinträchtigt, kann zwischen dem Ende der Kunststoffummantelung und der Kraftübertragungsstelle jedes Zugelements ein hülsenförmiges Rückhalteelement angeordnet sein. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die in dem Ankerlement ausgebildeten Durchtrittslöcher für die Zugelemente gestuft auszubilden, wobei die Stufe eine Rückhaltefläche für die Kunststoffummantelung bildet. Der erstgenannte Fall hat dabei den Vorteil, dass der Austausch einzelner Zugelemente ohne Weiteres möglich ist.
Nachzutragen ist noch, dass die wenigstens eine Dichtungsscheibe aus einem weichen Gummi, beispielsweise Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR- Kautschuk, beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Perbunan® bekannt) oder Chloropren-Kauschuk (CR- Kautschuk) gefertigt sein kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen korrosionsgeschützten Zugglied bestimmte und ausgelegte, plastisch verformbare Scheibe aus Korrosionsschutzmateria!. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zugglied, das als Spannglied, insbesondere für Spannbetonbauwerke, eingesetzt werden kann, in seinem fertig montierten und gespannten Zustand;
Figur 2 einen Längsschnitt des Zugglieds gemäß Figur 1 in seinem vormontierten, aber noch nicht gespannten Zustand;
Figuren 3 und 4 Längsschnitte analog Figuren 1 und 2 eines anderen erfindungsgemäßen Zugglieds, das als Schrägseil insbesondere für Schrägseilbauwerke, eingesetzt werden kann.
In Figur 1 ist ein Spannglied 10, wie es insbesondere für Spannbetonbauwerke, beispielsweise Brücken, Behälter oder Türme verwendet werden kann, als ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen korrosionsgeschützten Zugglieds in seinem im Beton des Spannbetonbauwerks 12 fertig montierten und gespannten Zustand dargestellt.
Das Spanngiied 10 umfasst eine Mehrzahl von Zugeiementen 14, von denen jedes von einer mit Kunstharz beschichteten Stahldrahtlitze gebildet sein kann. Als Kunstharz kann beispielsweise Epoxidharz verwendet werden, wobei die Zugelemente 14 in diesem Fall in der Fachsprache kurz als „Epoxy-Litzen" bezeichnet werden.
Die Zugelemente 14 stehen mit einer beispielsweise aus Stahl gefertigten Ankerscheibe 16 in Zugkraft übertragender Verbindung. Zu diesem Zweck ist die Ankerscheibe 16 mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern 18 versehen, die jeweils einen inneren zylindrischen Abschnitt 18a aufweisen, der zu der vom Spannbetonbauwerk 12 abgewandten Seite hin in einen konischen Abschnitt 18b übergeht. Jeder der konischen Abschnitte 18b dient zur Aufnahme eines mehrteiligen Ringkeils 20, der das zugeordnete Zugelement 14 form- und kraftschlüssig umgreift und die Aufgabe hat, die Zugkräfte vom Zugelement 14 auf die Ankerscheibe 16 zu übertragen.
Die Ankerscheibe 16 stützt sich an der Außenfläche 12a des Bauwerks 12 über einen Widerlagerflansch 22a eines im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Ankerkörpers 22 ab, der in das Bauwerk 12 einbetoniert ist und beispielsweise als Gussteil, insbesondere aus Gusseisen, gefertigt sein kann. Der Ankerkörper 22 bildet von der Oberfläche 12a des Bauwerks 12 ausgehend in Richtung in das Bauwerk 12 hinein eine rohrförmige Hülle für die Zugelemente 14, die gewünschtenfalls in Richtung in das Bauwerk 12 hinein mittels eines weiteren Rohrs 24 verlängert werden kann. Als das weitere Rohr 24 kann beispielsweise ein glattes oder ein profiliertes
Kunststoffrohr, insbesondere Polyethylenrohr, ein Blechrohr oder dergleichen verwendet werden.
Die im Inneren des Bauwerks 12 relativ zur Zugachse A des Zugglieds 10 leicht schräg verlaufenden Zugelemente 14 werden mittels einer innerhalb des Ankerkörpers 22 angeordneten Abstandshalterscheibe 26 derart umgelenkt, dass sie die Ankerscheibe 16 zur Zugachse A im Wesentlichen parallel verlaufend durchsetzen. Hierzu ist die Abstandshalterscheibe 26 mit einer Mehrzahl von entsprechend ausgebildeten Durchgangslöchern 26a versehen. Die Abstandshalterscheibe 26 kann beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, gefertigt sein.
Auf der der Ankerscheibe 16 zugewandten Seite der Abstandshalterscheibe 26 ist des Weiteren eine Dichtungsscheibe 28 angeordnet, die wiederum eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 28a für den Durchtritt der Zugelemente 14 aufweist. Die Dichtungsscheibe 28 kann beispielsweise aus einem weichen Gummi, beispielsweise Nitril-Butadien- oder Chloropren-Kauschuk gefertigt sein. im fertig montierten und gespannten Zustand des erfindungsgemäßen Zugglieds 10 stützt sich die Dichtungsscheibe 28 an der Abstandshalterscheibe 28 ab. Um die Abstützung für die Dichtungsscheibe 28 bereitstellen zu können, kann die Abstandshalterscheibe 26 ihrerseits mittelbar oder unmittelbar am Ankerkörper 22 abgestützt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispie! ist sie beispielsweise an einer inneren Ringschulter 22b des Ankerkörpers 22 abgestützt. Sollte die innere Stabilität der Abstandshalterscheibe 26, beispielsweise aufgrund eines zu großen Durchmessers, hierfür nicht ausreichen, so könnte zwischen der Abstandshalterscheibe 26 und der Ringschulter 22b zusätzlich noch eine, vorzugsweise aus Metall gefertigte, Stützscheibe vorgesehen werden.
Wie insbesondere aus Figur 2 zu ersehen ist, wird bei der Montage des Zugglieds 10 zwischen der Dichtungsscheibe 28 und der Ankerscheibe 16 erfindungsgemäß ferner eine plastisch verformbare Scheibe 30 aus Korrosionsschutzmaterial angeordnet. Auch diese plastisch verformbare Scheibe 30 aus Korrosionsschutzmatenal kann eine Mehrzahl von Durchgangslöchern für die Zugelemente 14 aufweisen. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise erforderlich. Vielmehr kann die plastisch verformbare Scheibe 30 auch als Vollscheibe ausgebildet sein, so dass die Zugelemente 14 bei der Montage durch das plastisch verformbare Materia! der Scheibe 30 hindurchgesteckt werden müssen, wodurch sie bereits zu diesem Zeitpunkt an ihrer Oberfläche mit Korrosionsschutzmaterial benetzt werden.
Beim Spannen des Zugglieds 10 greift ein Stempelabschnitt 16a der Ankerscheibe in den Ankerkörper 22 ein und drückt gegen die plastisch verformbare Scheibe 30 an. Da diese zwischen der Ankerscheibe 16 und der Dichtungsscheibe 28 eingespannt ist, verformt sie sich plastisch, so dass das Korrosionsschutzmaterial automatisch, d.h mit dem Spannvorgang einhergehend, in alle im Zugglied 10 in dessen ungespannten Zustand noch vorhandenen Hohlräume gepresst wird, insbesondere in die zwischen den Zugelementen 14 und den Innenwänden der Durchgangslöcher 18 und in den Ringkeilen 20 vorhandenen Hohlräume. Da diese Hohlräume somit im Wesentlichen vollständig mit Korrosionsschutzmaterial ausgefüllt sind, kann ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz zuverlässig verhindert werden. Um das gleiche Ziel zu erreichen musste das Korrosionsschutzmaterial bislang im Stand der Technik nachträglich nach dem Spannen des Zugglieds injiziert werden. Letzteres war insbesondere aufgrund der Tatsache, dass das Korrosionsschutzmaterial nacheinander einzeln in jeden der Ringkeile injiziert werden musste, mühsam und aufwändig und zog wegen des damit verbundenen Personalaufwands hohe Montagekosten nach sich.
Um verhindern zu können, dass das Korrosionsschutzmaterial nicht nur in die vorstehend erläuterten Hohlräume gepresst wird, sondern durch die zwischen den Zugelementen 14 und den Innenwandungen der Durchgangslöcher 28a der Dichtungsscheibe 28 und 26a der Abstandshalterscheibe 26 entweichen kann, muss dafür Sorge getragen werden, dass sich zunächst das Material der Dichtungsscheibe 28 dichtend um die Zugelemente 14 legt, bevor die Scheibe 30 aus Korrosionsschutzmaterial in wesentlichem Maße plastisch verformt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Elastizitätsmodul der Dichtungsscheibe 28 und die Widerstandsfähigkeit der plastisch verformbaren Scheibe 30 gegenüber plastischer Verformung jeweils bezogen auf eine in Längsrichtung der Zugelemente 14 wirkende Kompressionskraft im Hinblick auf die Erreichung dieses Ziels aufeinander abgestimmt sind.
In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugglieds dargestellt. Die Ausführungsform gemäß Figuren 3 und 4 unterscheidet sich dabei von der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2 hauptsächlich dadurch, dass es sich nicht um ein Spannglied 10 handelt, wie es insbesondere für Spannbetonbauwerke verwendet wird, sondern um ein Schrägseil, wie es insbesondere in Schrägseilbauwerken, beispielsweise Schrägseilbrücken, Extradosed-Brücken oder Bogenbrücken, eingesetzt wird. Daher sind in den Figuren 3 und 4 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 und 2, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird das Zugglied bzw. das Schrägseil 110 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als es sich von dem Spannglied 10 der Figuren 1 und 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
Das Zugglied bzw. Schrägseil 110 umfasst eine Mehrzahl einzelner Zugelemente 114, von denen jedes beispielsweise als sogenannte Monolitze ausgebildet sein kann. Unter einer Monolitze wird dabei eine einzelne aus sieben Drähten gebildete Litze verstanden, die von einer Ummantelung aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, umgeben ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Drähten und der Ummantelung mit Korrosionsschutzmaterial, beispielsweise Korrosionsschutzfett gefüllt ist.
Die Zugelemente 114 stehen mit einer beispielsweise aus Stahl gefertigten Ankerscheibe 116 in Zugkraft übertragender Verbindung. Zu diesem Zweck ist die Ankerscheibe 116 wie die Ankerscheibe 16 der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2 mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern 118 versehen. Konische Abschnitte 118b der Durchgangslöcher 118, die sich an zylindrische Abschnitte 118a anschließen, dienen zur Aufnahme von Ringkeilen 120, die die Zugelemente 114 form- und kraftschlüssig umgreifen. Um eine Beeinträchtigung des Eingriffs der Ringkeile 120 mit den Zugelementen 114 durch deren Ummantelung verhindern zu können, wird in der Praxis dort, wo die Ringkeile 120 angeordnet sind, die Ummantelung der Zugelemente 114 entfernt. Man erkennt dies in den Figuren 3 und 4 daran, dass in denjenigen Abschnitten der Zugelemente 114 (in den Figuren 3 und 4 links), in denen die Ummantelung entfernt worden ist, die Verdrillung der Drähte der Litze durch Schräglinien angedeutet ist, während die Zugelemente 114 in den ummantelten Abschnitten (in den Figuren 3 und 4 rechts) glattwand ig dargestellt sind. Ergänzend hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Ende der Ummantelung und den Ringkeilen 120 Abstandshaiterhülsen 140 auf den Litzen anzuordnen. Die äußere Umfangsfläche der Ankerscheibe 116 ist mit einem Gewinde 116b versehen, auf das eine Ringmutter 142 aufgeschraubt ist. Die Ankerscheibe 116 und die Ringmutter 142 bilden zusammen eine Ankervorrichtung 144, die sich an der Außenfläche 112a des Bauwerks 112 über eine Lagerplatte 122 abstützt. Genauer gesagt stützt sich die Ankervorrichtung 144 über die Ringmutter 142 an der Lagerplatte 122 ab. Die Lagerplatte 122 kann beispielsweise aus Stahl gefertigt sein. Ferner kann er in eine dafür vorgesehene Vertiefung des Bauwerks 112 eingelegt oder in das Bauwerk 112 einbetoniert sein. Grundsätzlich kann die Ankervorrichtung 144 aber auch unmittelbar am Bauwerk 112 abgestützt sein.
Zur Ausführungsform der Figuren 1 und 2 ist noch nachzutragen, dass die Ankervorrichtung 44 dort allein aus der Ankerscheibe 16 besteht.
An die Lagerplatte 122 kann sich in das Bauwerk 112 hinein ein Rohr 124 anschließen, das die Zugelemente 114 vor dem Beton des Bauwerks 112 schützt. Das Rohr 124 kann beispielsweise ein glattes oder ein profiliertes Kunststoffrohr, insbesondere Polyethylenrohr, ein glattes oder ein profiliertes Metallrohr, insbesondere Stahlrohr, oder dergleichen sein.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Ankerscheibe 116 innerhalb des Betons des Bauwerks 112 mit einem weiteren Rohr 146 verbunden ist. Das weitere Rohr 146 kann beispielsweise auf die Ankerscheibe 116 aufgeschraubt oder mit dieser verschweißt sein. In diesem weiteren Rohr ist eine Abstands- halterscheibe 126 aufgenommen, welche die im Inneren des Betons des Bauwerks 112 relativ zur Zugachse A des Zugglieds 110 leicht schräg verlaufenden Zugelemente 114 derart umgelenkt, dass sie die Ankerscheibe 116 zur Zugachse A im Wesentlichen parallel verlaufend durchsetzen. Hierzu ist die Abstandshalterscheibe 126 mit einer Mehrzahl von entsprechend ausgebildeten Durchgangslöchern 126a versehen. Die Abstandshalterscheibe 126 kann beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, gefertigt sein. Äuf der der Ankerscheibe 116 zugewandten Seite der Abstandshalterscheibe 126 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Dichtungsscheiben 128 angeordnet, die ebenfalls eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 128a für den Durchiritt der Zugelemente 114 aufweisen. Die Dichtungsscheiben 128 können beispielsweise aus einem weichen Gummi, beispielsweise Nitril- Butadien- oder Chloropren-Kauschuk gefertigt sein. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar weniger oder mehr als drei Dichtungsscheiben zu verwenden.
Im fertig montierten und gespannten Zustand des erfindungsgemäßen Zugglieds 110 stützt sich die von der Ankerscheibe 116 am weitesten entfernte Dichtungsscheibe 128 an der Abstandshalterscheibe 126 ab. Um derart als Widerlager für die drei Dichtungsscheiben 128 wirken zu können, ist die Abstandshalterscheibe 126 ihrerseits an einer, vorzugsweise aus Metall gefertigten, Stützscheibe 48 abgestützt. Die Stützscheibe 148 ist wiederum an der Ankerscheibe 116 über eine Mehrzahl von mit Gewindemuttern 150, 151 bestückten Gewindestangen 152 gehalten.
Wie insbesondere aus Figur 4 zu ersehen ist, wird bei der Montage des erfindungsgemäßen Zugglieds 110 zwischen der der Ankerscheibe 116 nächstgelegenen Dichtungsscheibe 128 und der Ankerscheibe 116 ferner eine plastisch verformbare Scheibe 130 aus Korrosionsschutzmaterial angeordnet. Auch diese plastisch verforrnbare Scheibe 130 aus Korrosionsschutzmaterial kann eine Mehrzahl von Durchgangslöchern für die Zugelemente 114 aufweisen. Wie schon bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 Ist dies jedoch nicht notwendigerweise erforderlich. Vielmehr kann die plastisch verformbare Scheibe 130 auch als Vollscheibe ausgebildet sein, so dass die Zugelemente 114 bei der Montage durch das plastisch verformbare Material der Scheibe 130 hindurchgesteckt werden müssen, wodurch sie an ihrer Oberfläche mit Korrosionsschutzmaterial benetzt werden.
Ein weiterer Unterschied zwischen den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 einerseits und der Figuren 3 und 4 andererseits besteht darin, dass beim Zugglied bzw. Schrägseil 110 der Vorgang des Spannens der Zugele- mente 114 vorn Vorgang der Aktivierung der Dichtungsscheiben 128 und der plastischen Verformung der Scheibe 130 aus Korrosionsschutzmateria! getrennt ist, während beide Vorgänge gemäß der vorstehenden Beschreibung des Zug- bzw. Spannglieds 10 der Figuren 1 und 2 dort simultan ablaufen.
Nach dem Spannen des Zugglieds 110 können die Dichtungsscheiben 128 aktiviert und die Scheibe 130 aus Korrosionsschutzmaterial plastisch verformt werden, indem man die Gewindemuttern 151 der Gewindestangen 1 52 anzieht. Da die Scheibe 130 zwischen der Ankerscheibe 116 und der Dichtungsscheiben 128 eingespannt ist, verformt sie sich plastisch, so dass das Korrosionsschutzmaterial automatisch, d.h. mit diesem zweiten Spannvorgang einhergehend, in die im Zugglied 110 in dessen ungespannten Zustand noch vorhandenen Hohlräume gepresst wird, insbesondere in die zwischen den Zugelementen 114 und den Innenwänden der Durchgangslöcher 118 und in den Ringkeilen 120 vorhandenen Hohlräume. Wiederum kann man sich auf diese Weise das bislang im Stand der Technik erforderliche nachträgliche Injizieren von Korrosionsschutzmaterial nach dem Spannen des Zugglieds ersparen.
Weiter besteht dabei auch bei der Ausführungsform der Figuren 3 und 4 die Gefahr, dass das Korrosionsschutzmaterial nicht nur in die vorstehend erläuterten Hohlräume gepresst wird, sondern durch die zwischen den Zugelementen 114 und den Innenwandungen der Durchgangslöcher 128a der Dichtungsscheiben 128 und 126a der Abstandshalterscheibe 126 entweichen kann. Wiederum kann dies verhindert werden, indem man dafür Sorge trägt, dass sich zunächst das Material der Dichtungsscheiben 128 dichtend um die Zugelemente 114 legt, bevor die Scheibe 130 aus Korrosionsschutzmaterial in wesentlichem Maße plastisch verformt wird. Und wiederum kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Elastizitätsmodul der Dichtungsscheiben 128 und die Widerstandsfähigkeit der plastisch verformbaren Scheibe 130 gegenüber plastischer Verformung jeweils bezogen auf eine in Längsrichtung der Zugeiemente 114 wirkende Kompressionskraft im Hinblick auf die Erreichung dieses Ziels aufeinander abgestimmt sind. Es ist jedoch auch möglich, in die plastisch verformbare Scheibe 130 wenigstens ein Wi- derstandselement 154 einzubetten, das ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber plastischer Verformung in an den Elastizitätsmodul der Dichtungsscheiben
128 angepasster Weise erhöht.
Selbstverständlich kann auch bei der Ausführungsform gemäß. Figuren 1 und 2 wenigstens ein derartiges Widerstandselement zum Einsatz kommen.
Zu beiden Ausführungsformen ist noch nachzutragen, dass die aus der Ankerscheibe 16 bzw. 116 herausragenden freien Enden 14a bzw. 114a der Zugelemente 14 bzw. 114 mittels einer (nicht dargestellten) Kappe, die vorzugsweise mit Korrosionsschutzmaterial gefüllt werden kann, vor äußeren Einflüssen, insbesondere Witterungseinflüssen, geschützt werden können. Die Befestigungsstellen für diese Kappe sind bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 am Widerlagerflansch 22a vorgesehen und dort mit 56 bezeichnet, während sie bei der Ausführungsform der Figuren 3 und 4 an der Ringmutter 142 vorgesehen und dort mit 156 bezeichnet sind.

Claims

Ansprüche
Korrosionsgeschütztes Zugglied (10; 110), umfassend
eine Mehrzahl von Zugelementen (14; 1 14) und
eine Ankervorrichtung (44; 144) mit
einem Ankerelement (16; 116), weiches für den Durchtritt der Zugelemente (14; 114) bestimmte Durchgangslöcher (18; 118) aufweist, mit den Zugelementen (14; 114) in von diesen Zugkräfte aufnehmender Verbindung steht und dazu ausgebildet und bestimmt ist, diese Zugkräfte mittelbar oder unmittelbar an ein übergeordnetes Bauwerk (12; 112) weiterzuleiten,
wenigstens einer elastisch komprimierbaren Dichtungsscheibe (28; 128), die an der den freien Enden der Zugelemente (14; 114) abgewandten Seite des Ankerelements (16; 116) angeordnet und für den Durchtritt der Zugelemente (14; 114) bestimmte Durchgangslöcher aufweist (28a; 128a), und
einer Stützeinrichtung (26; 126), die an der vom Ankerelement (16; 116) abgewandten Seite der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28; 128) angeordnet ist und für den Durchtritt der Zugelemente (14; 114) bestimmte Durchgangslöcher (28a; 128a) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds (10; 110) zwischen dem Ankerelement (16; 116) und der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28; 128) wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30; 130) aus Korrosionsschutzmaterial angeordnet ist. Zugglied nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30; 130) aus Korrosionsschutzmaterial in dem vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds (10; 110) unmittelbar an dem Ankerelement (16; 116) anliegt.
Zugglied nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30; 130) aus Korrosionsschutzmaterial als Vollscheibe ausgebildet ist.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konuspenetration des Korrosionsschutzmaterials bei einer Temperatur von 25°C zwischen etwa 60-0, 1 mm und etwa 100*0, 1 mm beträgt.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzmaterial mikrokristallines Wachs ist.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Korrosionsschutzmaterials je Zugelement (14; 114) zumindest gleich dem Produkt aus der Länge des Ankerelements (16; 116) in Längserstreckungsrichtung (A) der Zugelemente (14; 114) und der Kreisringfläche zwischen dem Zugelement (14; 114) und dem Durchgangsloch (18; 118) im Ankerelement (16; 116) ist, durch weiches das Zugelement (14; 114) hindurchgeführt ist.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28; 128) und die Widerstandsfähigkeit der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe (30; 130) gegenüber plastischer Verformung jeweils bezogen auf eine in Längsrichtung (A) der Zugelemente (14; 114) wirkende Kompressionskraft derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Begrenzungsflächen der Durchgangslöcher (28a; 128a) der wenigstens einen Dichtungsscheibe (28; 128) dichtend an den Zugelementen (14; 114) anliegen, bevor die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30; 130) um mehr als 5% ihrer in Längsrichtung (A) der Zugelemente (14; 114) gemessenen Dicke verformt worden ist.
Zugglied nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen plastisch verformbaren Scheibe (130) wenigstens ein ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber plastischer Verformung erhöhendes Widerstandselement (154) zugeordnet ist.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerelement (16) einen Stempelabschnitt (16a) aufweist, welcher im vormontierten, jedoch noch nicht unter Zugspannung gesetzten Zustand des Zugglieds (10) in eine Hülse (22) eingreift, in der die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (30), die wenigstens eine Dichtungsscheibe (28) und die Stützeinrichtung (26) aufgenommen sind.
Zugglied nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerelement (130) mit einer Hülse (146) betriebsfest verbunden ist, in welcher die wenigstens eine plastisch verformbare Scheibe (130), die wenigstens eine Dichtungsscheibe (128) und die Stützeinrichtung (126) aufgenommen sind.
11. Zur Verwendung in einem korrosionsgeschützten Zugglied nach einem der vorstehenden Ansprüche bestimmte und ausgelegte, plastisch verformbare Scheibe (30; 130) aus Korrosionsschutzmaierial. Plastisch verformbare Scheibe (30; 130) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner wenigstens eines der die plastisch verformbare Scheibe (30; 130) weiterbildenden Merkmaie der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
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