WO2016058823A1 - Vorspannlitze, insbesondere für statische verbauungen - Google Patents

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Bernhard Eicher
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Fatzer Ag Drahtseilfabrik
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    • D07B2501/203—Bridges

Definitions

  • Prestressing strand in particular for static installations
  • the invention relates to a Vorspanniitze, in particular for static constructions, with a longitudinal element and end-side connecting elements, wherein the longitudinal member has a plurality of stranded wires, which are anchored end in the connecting elements.
  • Front seat seats of this type are mainly used for prestressed concrete structures, such as reinforced concrete bridges or flat ceilings of office, advertising, school and sports facilities used as well as in Felsoder ground anchors and similar constructions used. They consist of a multi-wire rope construction, each autonomously installed as a single strand and in the end-side Vietnameseselemen- th usually by means of a complex wedge system, eg. B. with end pin as a stop element anchored.
  • a complex wedge system eg. B. with end pin as a stop element anchored.
  • the invention has for its object to avoid these disadvantages and to provide a Vorspannlitze of the type mentioned, which is inexpensive to manufacture and can be easily assembled and transported to the construction site in the finished state.
  • Vorspannlharme composed of several approximately parallel to each other arranged strands whose wires are spread end-to-end in the respective connecting element and anchored therein.
  • prestressing strands according to the invention can be assembled in a production hall with the optimum infrastructure under controlled conditions and, as it were, transported in this state.
  • the invention also provides that before the casting, the cable wires are compressed end-to-end individually or together in a bead-like manner.
  • the Vorspanniitze is loaded on the strongest at the end of the connecting elements by friction and pressure, it is expedient to provide the strands each with a plastic sheath.
  • the strands are bundled in the longitudinal direction of the longitudinal member with spaced-apart bands made of stainless steel or plastic. In this way, it is possible to hold the strands together over the entire length without their different curvature tendency affecting their compact arrangement.
  • the strands can also be provided with appropriately trained spacers. This is particularly useful when the prestressing strands are composed of strands of different constructions and / or diameter.
  • FIG. 1 shows a view with a section through a connecting element of an inventive Vorspannlitze.
  • Fig. 2 is a perspective view of an inventive Vorspannlitze with cut strands.
  • Fig. 1 shows a biasing strand 1 in a partial view, in which the connection of the longitudinal element V with one of the connecting elements 2 of Vorspannlitze 1 is shown.
  • These connecting elements 2 are formed as fork bushes 4 as shown. These could be designed depending on the application as ⁇ senhüisen or the like.
  • the longitudinal element 1 ' consists of a multiplicity of individual strands arranged approximately parallel to one another, of which the strands 3a, 3b and 3c, which are anchored in the connecting element 2, are visible.
  • the connecting element 2 is provided with a funnel-shaped opening 5 for receiving the strands 3a, 3b, 3c and a transverse round hole 6 for receiving an anchor bolt or a similar component.
  • the strands 3a, 3b 3c are composed of a number stranded wires 7, which are stranded together with each strand and at the end in the area of the funnel-shaped opening 5 broom-like pushed apart and thus spread towards its end, with the truncated cone-shaped funnel this Opening 5 of the strands 3a, 3b, 3c extended away.
  • the angle of this extension is approximately 10 ° with respect to the longitudinal axis of the prestressing strand.
  • the number of wires of the individual strands depends on the respective design and mechanical requirements. It is at least two wires per strand. In practice, strands of seven wires each are preferred.
  • the straight arrangement of several Vorspannlitzen instead of a single, multilayer stranded spiral wire rope has the advantage that the elastic modulus is increased, and that in particular the Vibration load characteristics are significantly better even with high wire strengths.
  • wire ends 7 are cast therein with a casting material 9, for example, with a two-component resin in cold grouting or hot casting with a zinc or lead alloy with relatively low melting point. After solidification of the casting material is formed between the wires 7 and the fork sleeve 4 an intimate connection and thus a high resistance to pulling out the rope wires. In order to increase this resistance, the wires 7 of the strands can be dipped endwise individually or in groups like a bead.
  • the strands 3a, 3b 3c are longitudinally bundled with spaced bands 10 of stainless steel or plastic which hold the strands together over their entire length. This prevents the bending of the individual prestressing strands of the individual strands from varying degrees.
  • the strands 3a, 3b, 3c are identical in construction and diameter. Depending on the fan of use, however, it may be advantageous to use strands of different constructions and / or diameters. You can communicate with trained spacers to maintain the Litzengeometrie be provided over the entire length.
  • the prefabricated strands 3a, 3b 3c are already cut to length in the factory and anchored in the fork sleeves 4 by first slipped over the rope wires 7, then stretched the wire ends and by hand or by means of a compression device broom-like in the funnel-shaped opening 5 of the fork sleeve be pressed apart and then the potting compound 9 is filled in the hopper. After the casting material has solidified after a short time, the strands 3a, 3b, 3c are firmly anchored in the connecting elements 2, and the Vorspannlitze is thus ready for transport and assembly.
  • Fig. 2 shows an existing with a connecting element 22 and strands 23 of a longitudinal element 21 Vorspannlitze 20, which in itself the same as that of FIG. 1 is configured and therefore only the differences are explained below.
  • the strands 23 are each provided with a plastic jacket 24, which protrudes in each case into the funnel-shaped opening 25 of the connecting element 22, preferably at a depth of one to two times of the strand diameter.
  • plastic shells 24 of the strands 23 can be formed only in this transition region or over the entire length of the strands and thus provide an aesthetic function or corrosion protection. It could also be provided with a plastic jacket only the outer side strands 23.

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Abstract

Eine Vorspannlitze (1) insbesondere für statische Verbauungen ist mit einem Längselement (1') und endseitigen Verbindungselementen (2) versehen. Das Längselement (1') weist eine Vielzahl verseilter Drähte auf, die endseitig in den Verbindungselementen (2) verankert sind. Die Vorspannlitze (1) setzt sich aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen (3a, 3b, 3c) mit jeweils mehreren verseilten Drähten (7) zusammen. Die Drähte (7) sind endseitig in der trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) gespreizt und durch Vergiessen verankert, wobei sich der kegelstumpfförmige Trichter von den Litzen (3a, 3b, 3c) weg erweitert. Die gerade Anordnung mehrerer Litzen bewirken, dass insbesondere die Eigenschaften in Bezug auf die Schwingungsbelastungen auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.

Description

Vorspannlitze, insbesondere für statische Verbauungen
Die Erfindung betrifft eine Vorspanniitze, insbesondere für statische Verbauungen, mit einem Längselement und endseitigen Verbindungselementen, wobei das Längselement eine Vielzahl verseilter Drähte aufweist, die endseitig in den Verbindungselementen verankert sind.
Vorspanniitzen dieser Art werden hauptsächlich für vorgespannte Betonbauten, wie z.B. Stahlbetonbrücken oder Flachdecken von Büro-, Ge- werbe-, Schulhäusern und Sportanlagen verwendet sowie auch in Felsoder Bodenankern und ähnlichen Konstruktionen eingesetzt. Sie bestehen aus einer mehrdrahtigen Seilkonstruktion, die jeweils als einzelner Strang autonom eingebaut und in den endseitigen Verbindungselemen- ten in der Regel mittels eines aufwendigen Keilsystems, z. B. mit Endzapfen als Anschlagelement, verankert sind .
Bei den bestehenden Vorspannlitzen-Systemen erfolgt der Zusammenbau der Keil-Endverbindungen auf der Baustelle, weil diese für die Kraftübertragung eine Vorspannkraft benötigen. Dieser Prozess ist aufwendig und mit erhöhten Fehlerrisiken behaftet, da die Infrastruktur, im Besonderen die Platzverhältnisse ungünstig sind. Dadurch entstehen erhebliche Konfektionierungs - und Montagekosten sowie Verzögerungen bei der Bereitstellung der montagefertigen Litzen .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorspannlitze der eingangs genannten Art zu schaffen, die herstellungstechnisch kostengünstig ist und leicht bereits konfektioniert und im fertigen Zustand auf die Baustelle transportiert werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sich die Vorspannlätze aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen zusammensetzt, deren Drähte endseitig im jeweiligen Verbindungselement gespreizt und darin verankert sind.
Dadurch, dass die Litzen zwischen den Verbindungselementen parallel zueinander verlaufen, ergibt sich eine Funktion wie bei einem typischen Spirald rahtseil, welches aus einem einzigen vieldrähtigen, mehrlagig verseilten Strang besteht. Die gerade Anordnung mehrerer Litzen anstelle eines einzelnen, mehrlagig verseilten Spiraidrahtseiles bewirkt, dass der E-Modul erhöht wird, und dass insbesondere die Eigenschaften in Bezug auf die Schwingungsbelastungen auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.
Diese erfind ungsgemässen Vorspannlitzen können in einer Produktionshalle mit der optimalen I nfrastruktur unter kontrollierten Bedingungen konfektioniert und in diesem Zustand gleichsam transportiert werden .
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Drähte der Litzen an ihren Enden gestreckt und besenartig auseinandergedrückt in einer trichterförmigen Öffnung der Verbindungselemente gespreizt sind. Beim Vergie- ssen der Seildrähte entsteht auf diese Weise nach Verfestigung der Gussmasse eine innige Verankerung der Seildrähte, die gewährleistet, dass die Vorspannlitze sicher der vorberechneten Belastung standhält.
Um die Festigkeit der Verankerung zu erhöhen, sieht die Erfindung ebenfalls vor, dass vor dem Verguss die Seildrähte endseitig einzeln oder zu mehreren zusammen wulstartig gestaucht sind.
Die vorstehenden beschriebenen Vorteile ergeben sich insbesondere bei Vorspannlitzen , deren Litzen mit mindestens zwei, vorzugsweise sieben Seildrähten versehen sind.
Da die Vorspanniitze am Stärksten am Ende der Verbindungselemente durch Reibung und Druck belastet ist, ist es zweckmässig, die Litzen jeweils mit einem Kunststoffmantel zu versehen. Insbesondere bei Anlagen, deren Vorspannlitzen aufgrund der Konstruktion der Anlage sich biegen können, ist es erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Litzen in Längsrichtung des Längselements mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff gebündelt sind . Auf diese Weise ist es möglich, die Litzen über die gesamte Länge zusammenzuhalten, ohne dass ihre unterschiedliche Krümmungsneigung ihre kompakte Anordnung beeinflusst.
Es kann auch in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, wenn die Litzen voll ummantelt oder mit einem sie über die Länge umfassenden Spiraldraht umwickelt sind .
Zur Erhaltung der Litzengeometrie können die Litzen auch mit entsprechend ausgebildeten Abstandshaltern versehen sein . Das ist insbesondere zweckmässig, wenn die Vorspannlitzen sich aus Litzen unterschiedlicher Konstruktionen und/oder Durchmesser zusammensetzen .
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht mit einem Schnitt durch ein Verbindungselement einer erfindungsgemässen Vorspannlitze; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorspannlitze mit geschnittenen Litzen.
Fig. 1 zeigt eine Vorspannlitze 1 in einer Teilansicht, in der die Verbindung des Längselements V mit einem der Verbindungselemente 2 der Vorspannlitze 1 dargestellt ist. Diese Verbindungselemente 2 sind wie dargestellt als Gabelhülsen 4 ausgebildet. Diese könnten je nach Anwendung auch als Ösenhüisen oder ähnlichem ausgestaltet sein.
Erfindungsgemäss besteht das Längselement 1 ' aus einer Vielzahl einzelner annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen, von denen die Litzen 3a, 3b und 3c sichtbar sind, die im Verbindungselement 2 verankert.
Das Verbindungselement 2 ist mit einer trichterförmigen Öffnung 5 zur Aufnahme der Litzen 3a, 3b, 3c und einem queren Rund loch 6 zur Aufnahme eines Ankerbolzens oder eines ähnlichen Bauteils.
Die Litzen 3a, 3b 3c setzen sich aus einer Anzahl verseilter Drähte 7 zusammen , die bei jeder Litze miteinander verseilt sind und endseitig im Bereich der trichterförmigen Öffnung 5 besenartig auseinandergedrückt und damit gegen ihr Ende zu gespreizt sind , wobei sich der kegelstumpf- formige Trichter dieser Öffnung 5 von den Litzen 3a, 3b, 3c weg erweitert. Der Winkel dieser Erweiterung beträgt in Bezug auf die Längsachse der Vorspannlitze annähernd 10°. Er könnte selbstverständ lich auch anders gewählt werden.
Die Anzahl Drähte der einzelnen Litzen richtet sich nach den jeweiligen konstruktiven und mechanischen Anforderungen . Sie beträgt mindestens zwei Drähte je Litze. In der Praxis werden Litzen mit je sieben Drähten bevorzugt. Die gerade Anordnung mehrerer Vorspannlitzen anstelle eines einzelnen, mehrlagig verseilten Spiraldrahtseiles hat den Vorteil, dass der Elastizitätsmodul erhöht ist, und dass insbesondere die Schwingungsbelastungs-Eigenschaften auch bei hohen Drahtfestigkeiten deutlich besser sind.
Die in die kegelstumpfförmige Öffnung 5 ragenden Drahtenden 7 werden darin mit einer Gussmasse 9 vergossen, beispielsweise mit einem Zwei- Komponenten Kunstharz bei Kaltverguss oder bei Heissverguss mit einer Zink- oder Bleilegierung mit verhältnismässig tiefem Schmelzpunkt. Nach Verfestigung der Giessmasse entsteht zwischen den Drähten 7 und der Gabelhülse 4 eine innige Verbindung und somit ein hoher Widerstand gegen das Herausziehen der Seildrähte. Um diesen Widerstand zu erhöhen, können die Drähte 7 der Litzen endseitig einzeln oder gruppenweise wulstartig getaucht sein.
Die Litzen 3a, 3b 3c sind in Längsrichtung mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern 10 aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff gebündelt, die die Litzen über die gesamte Länge zusammenhalten . Damit wird verhindert, dass sich biegenden Vorspannlitzen die einzelnen Litzen sich unterschiedlich stark krümmen können.
Der gleiche Effekt kann erzielt werden, wenn die Litzen 3a, 3b 3c, über die gesamte Länge ummantelt oder mit einem sie umfassenden Spiraldraht umwickelt sind.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Litzen 3a, 3b, 3c baugleich hinsichtlich der Konstruktion und des Durchmessers. Je nach Einsatzfan kann es jedoch vorteiihat sei, Litzen unterschiedlicher Konstruktionen und/oder Durchmesser zu verwenden. Sie können mit entspre- chend ausgebildeten Abstandshaltern zur Erhaltung der Litzengeometrie über die gesamte Baulänge versehen sein.
Die vorgefertigten Litzen 3a, 3b 3c werden bereits in der Fabrik abgelängt und in den Gabelhülsen 4 verankert, indem diese zuerst auf die Seildrähte 7 darüber gestülpt werden , danach die Drahtenden gestreckt und von Hand oder mittels einer Stauchvorrichtung besenartig in der trichterförmigen Öffnung 5 der Gabelhülse auseinandergedrückt werden und anschliessend die Vergussmasse 9 in den Trichter eingefüllt wird. Nachdem sich die Gussmasse nach kurzer Zeit verfestigt hat, sind die Litzen 3a, 3b, 3c in den Verbindungselementen 2 fest verankert, und die Vorspannlitze ist damit einsatzbereit für Transport und die Montage.
Fig. 2 zeigt eine mit einem Verbindungselement 22 und Litzen 23 eines Längselements 21 bestehende Vorspannlitze 20, weiche an sich gleich wie diejenige nach Fig . 1 ausgestaltet ist und daher nachfolgend nurmehr die Unterschiede erläutert sind. In dem durch Reibung und Druck besonders beanspruchten Übergangsbereich zwischen dem Längselement 21 und den Verbindungselementen 22 sind die Litzen 23 jeweils mit einem Kunststoffmantel 24 versehen, welcher jeweils bis in die trichterförmigen Öffnung 25 des Verbindungselements 22 ragt, vorzugsweise in einer Tiefe von ein- bis zweimal des Litzendurchmessers.
Diese Kunststoffmäntel 24 der Litzen 23 können nur bei diesem Übergangsbereich oder auch über die gesamte Länge der Litzen ausgebildet sein und so eine ästhetische Funktion oder einen Korrosionsschutz bieten. Es könnten auch nur die aussenseitigen Litzen 23 mit einem Kunststoffmantel versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Vorspannlitze, insbesondere für statische Verbauungen , mit einem Längselement (1 \ 21 ) und endseitigen Verbindungselementen (2, 22), wobei das Längselement (1 ', 21 ) eine Vielzahl verseilter Drähte aufweist, die endseitig in den Verbindungselementen (2, 22) verankert sind , dadurch gekennzeichnet dass
sich die Vorspanniitze (1 , 20) aus mehreren annähernd parallel zueinander angeordneten Litzen (3a, 3b, 3c, 23) mit jeweils mehreren verseilten Drähten (7) zusammensetzt, wobei die Drähte (7) endseitig im jeweiligen Verbindungselement (2, 22) verankert sind.
2. Vorspannlitze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte (7) endseitig in der trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) gespreizt und durch Vergiessen verankert sind, wobei sich der kegelstumpfförmige Trichter von den Litzen (3a, 3b, 3c) weg erweitert.
3. Vorspannlitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drähte (7) der Litzen (3a, 3b, 3c) an ihren Enden in einer trichterförmigen Öffnung (5) des jeweiligen Verbindungselementes (2) besenartig auseinandergedrückt sind.
4. Vorspannlitze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drähte (7) endseitig einzeln oder mehrere zusammen wulstartig gestaucht sind.
5. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
den Litzen (3a, 3b, 3c) jeweils mindestens zwei, vorzugsweise sieben miteinander verseilte Drähte (7) zugeordnet sind.
6. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Litzen (23) zumindest im Übergangsbereich des Verbindungselementes (22) mit jeweils einem Kunststoffmante! (24) versehen sind.
7. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Litzen (3a, 3b, 3c) in Längsrichtung des Längselements (1 ) mit in Abstand zueinander angeordneten Bändern (10) aus rostfreiem Stah! oder Kunststoff gebündelt sind.
8. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüchel bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Litzen (3a, 3b, 3c) über die Länge ummantelt und/oder mit einem sie umfassenden Spiraldraht umwickelt sind.
9. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Litze (3a, 3b, 3c) mit Abstandshaltern zur Erhaltung der Litzengeometrie versehen sind.
10. Vorspannlitze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
sie sich aus Litzen (3a, 3b, 3c) mit unterschiedlicher Anzahl Drähte (7) bzw. Durchmesser zusammensetzt.
PCT/EP2015/072382 2014-10-17 2015-09-29 Vorspannlitze, insbesondere für statische verbauungen WO2016058823A1 (de)

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