DE1082394B - Device and method for anchoring rods, especially for prestressed concrete - Google Patents

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Verankern von Stäben, insbesondere für Spannbeton Die Erfindung bezieht sich auf eine Kombination der Vorteile einer Gewindeverankerung und einer Keilverankerung.Device and method for anchoring rods, in particular for Prestressed concrete The invention relates to a combination of the advantages of threaded anchoring and a wedge anchorage.

Die Verankerung eines Stabes mittels einer Mutter und einem am Stab angebrachten Gewinde hat folgende Vorteile: 1. Genaue und bequeme Einstellmöglichkeit, d. h., der Stab kann an jeder beliebigen Stelle im Bereich des Gewindes durch das Nachstellen der Mutter festgehalten werden.The anchoring of a rod by means of a nut and one on the rod attached thread has the following advantages: 1. Accurate and convenient adjustment, d. This means that the rod can pass through the Adjusting the mother to be held.

2. Zur Übertragung der Kraft aus dem Stab über die Mutter in die Unterstützung ist ein Minimum an Material erforderlich. Es treten nur Scher- bzw. Schubkräfte auf, wenn man von der Biegebeanspruchung der Gewinderippen absieht.2. To transfer the force from the rod via the nut into the support a minimum of material is required. There are only shear or shear forces if you disregard the bending stress on the thread ribs.

Diesen Vorteilen stehen folgende Nachteile gegenüber: 1. Schwierigkeiten beim - Anbringen des Gewindes auf Stähle mit sehr hoher Festigkeit.These advantages are offset by the following disadvantages: 1. Difficulties when - applying the thread to steels with very high strength.

2. Empfindlichkeit der Gewinderippen und des Kernquerschnittes gegen Dauerbeanspruchung und ungleiche Beanspruchung.2. Sensitivity of the thread ribs and the core cross-section to Continuous stress and uneven stress.

3. Verankerungsmöglichkeit nur im Gewindebereich, daher frühzeitige genaue Festlegung der Stablängen notwendig.3. Anchoring option only in the thread area, therefore early precise definition of the rod lengths necessary.

4. Verankerung nur an den Stabenden wirtschaftlich möglich.4. Anchoring is only economically possible at the rod ends.

5. Bei Spanngliedern aus mehreren Einzelstäben ist für jeden Stab eine Mutter erforderlich, d. h., es könnerr nicht mehrere Stäbe mittels einer Mutter verankert werden.5. In the case of tendons consisting of several individual bars, for each bar a mother required, d. This means that several rods cannot be used by means of one nut be anchored.

Vorteile der Keilverankerung: 1. Keilverankerungen sind auch bei höchsten Stabfestigkeiten möglich. Die am Stab anliegende rauhe oder gezahnte Keilseite kann stets so fest an den Stab angedrückt werden, daß eine schubfeste Verbindung zwischen Keil und Stab entsteht.Advantages of wedge anchoring: 1. Wedge anchors are also at the highest Bar strengths possible. The rough or toothed wedge side lying against the rod can always be pressed so firmly against the rod that a shear-proof connection between Wedge and rod is created.

2. Geringe Empfindlichkeit gegen Dauerbeanspruchung durch entsprechende Ausbildung der anliegenden Keilseiten.2. Low sensitivity to long-term stress due to corresponding Formation of the adjacent wedge sides.

3. Verankerungsmöglichkeit an jeder beliebigen Stabstelle, keine genaue Festlegung der Stablängen erforderlich.3. Possibility of anchoring at any point on the rod, no exact position Determination of the rod lengths required.

4. Verankerung von mehreren Einzelstäben ist in der gleichen Weise und mit dem gleichen Aufwand möglich wie bei einem entsprechend stärkeren Einzelstab.4. Anchoring of several single rods is done in the same way and possible with the same effort as with a correspondingly stronger single rod.

Nachteile der Keilverankerung: 1. Keine genaue Einstellmöglichkeit des Verankerungspunktes, da sich der Keil mit wachsender Kraft gegen die Unterstützung (z. B. Ankerplatte) verschiebt (Schlupf). Zum Ausgleich des Schlupfes ist ein Überspannen des Stabes erforderlich. Da das Maß des Schlupfes vor dem Spannen nicht genau bekannt ist - es hängt von Paßgenauigkeiten und von der Verformbarkeit des Materials ab -,ist eine genaue Einstellung einer bestimmten Spannkraft schwierig. Bei sehr kurzen Stäben wird eine Verankerung durch Keile praktisch unbrauchbar, weil der Schlupf die Größenordnung des Spannweges haben kann.Disadvantages of wedge anchoring: 1. No precise adjustment option of the anchoring point, as the wedge moves against the support with increasing force (e.g. anchor plate) shifts (slip). To compensate for the slip, over-tensioning is required of the staff is required. As the amount of slip before tensioning is not known exactly is - it depends on the accuracy of fit and the deformability of the material -, an exact setting of a certain clamping force is difficult. For very short ones Rods anchoring by wedges is practically unusable because of the slippage can have the order of magnitude of the clamping path.

z. Bei kleinen Keilwinkeln treten sehr hohe Seitenkräfte auf, welche von der Verankerung zusätzlich aufgenommen werden müssen und viel Material erfordern.z. With small wedge angles, very high side forces occur, which must also be absorbed by the anchorage and require a lot of material.

Bei der Verankerung nach der Erfindung werden sowohl die Nachteile der Gewindeverankerung als auch die der Keilverankerung vermieden. Dies wird folgendermaßen erreicht: a) Auf den Stab werden keilförmige Klemmfutter, z. B. mittels eines innen konischen Halteringes, aufgepreßt. Die Klemmfutter bewegen sich dabei im wesentlichen nur rechtwinkelig zur Stabachse nach innen. Die am Stab anliegende Seite des Klemmfutters ist so beschaffen, daß durch das Anpressen an den Stab eine schubfeste Verbindung entsteht. Während des Anpreßvorganges erfolgt über die Anpreßfläche keine Kraftübertragung durch Schub. Die Klemmfutter stehen in Stabrichtung nicht unter Last.In the anchoring according to the invention, both the disadvantages the thread anchoring as well as that of the wedge anchoring avoided. This will be done as follows achieved: a) Wedge-shaped clamping chucks, e.g. B. by means of an inside conical retaining ring, pressed on. The clamping chucks move essentially only at right angles to the rod axis inwards. The side of the clamping chuck resting on the rod is such that through the Pressing against the rod a shear-resistant one Connection is established. During the pressing process, nothing takes place over the pressing surface Power transmission through thrust. The clamping chucks are not below in the direction of the rod Load.

b) Nachdem die schubfeste Verbindung zwischen Stab und Anliegefläche der Futter hergestellt ist, wird die Stabkraft auf die Klemmfutter abgegeben, wobei sich diese auf die Unterstützung absetzen und z. B. wie bei einer Mutter nur auf Abscheren beansprucht sind. Der Haltering verhindert lediglich eine Bewegung der Klemmfutter nach außen, durch welche sich die Schubverbindung lösen würde, und dient nicht zur Übertragung der Verankerungskraft auf die Unterstützung. Eine Ausführungsform ist in Abb. 1 dargestellt. Der Stab 4 wird mittels einer Presse gespannt, wobei sich die Presse z. B. auf die Ankerplatte 5 abstützt. Nun wird z. B. durch einen zweiten Pressenkolben der Haltering 1 auf die Klemmfutter 2 aufgedrückt, bis er in die rechts gezeichnete Lage kommt. Hierbei drücken sich die Profilierungen 3 der inneren Klemmfutterflächen in den Stab ein. An Stelle der Profilierung 3 kann auch ein besonders harter Sand, z. B. aus Karborund, zwischen Stab und Klemmfutter verzahnend eingepreßt werden. Wird nun die Pressenkraft nachgelassen, so wird die Stabkraft über die Verzahnungen 3 und die Klemmfutter 2 auf die Ankerplatte 5 übertragen, wobei die Klemmfutter 2 wie eine Mutter wirken, d. h. im wesentlichen auf Schub beansprucht werden.b) After the shear-proof connection between the rod and the contact surface the chuck is made, the bar force is transferred to the clamping chuck, whereby these settle on the support and z. B. just like a mother Shearing are stressed. The retaining ring only prevents movement of the Clamping chuck to the outside, through which the thrust connection would loosen, and serves not to transfer the anchoring force to the support. One embodiment is shown in Fig. 1. The rod 4 is tensioned by means of a press, wherein the press z. B. is supported on the anchor plate 5. Now z. B. by a second press piston of the retaining ring 1 pressed onto the clamping chuck 2 until it comes into the position shown on the right. The profiles 3 are pressed here the inner clamping chuck surfaces into the rod. Instead of profiling 3 can also a particularly hard sand, e.g. B. made of carborundum, between the rod and the chuck be pressed in with a toothing. If the press force is now reduced, the Transfer bar force via the teeth 3 and the clamping chuck 2 to the anchor plate 5, the clamping chucks 2 acting like a nut, d. H. essentially on thrust are claimed.

Der Haltering 1 hat im Endzustand lediglich die Funktion, die Klemmfutter im aufgepreßten Zustand festzuhalten. Nur durch das Eindrücken der Verzahnung treten in ihm Ringzugkräfte auf. Um den Haltering in seinen Abmessungen klein zu halten, kann man ihn deshalb mittels eines besonderen Aufpreßringes 6 (Abb. 2) auf die Klemmfutter 2 aufschieben. Der sehr kräftige Aufpreßring übernimmt die Ringzugkräfte. Nach demEinpressen derVerzahnung wird er wieder abgenommen, nur der Haltering l verbleibt. Hierbei kann sogar ein zylindrischer Haltering 7 verwendet werden, welcher durch die geneigten Flächen der Klemmfutter 2 und des Aufpreßringes in die konische Form gepreßt wird (Abb. 3, rechte Seite).In the final state, the retaining ring 1 only has the function of clamping the chuck to be held in the pressed-on state. Only step by pressing in the teeth in him ring tensile forces. In order to keep the size of the retaining ring small, you can therefore use a special press-on ring 6 (Fig. 2) on the clamping chuck 2 slide open. The very strong press-on ring takes over the pulling forces of the ring. After pressing in The toothing is removed again, only the retaining ring 1 remains. Here a cylindrical retaining ring 7 can even be used, which by the inclined Surfaces of the clamping chuck 2 and the press-on ring is pressed into the conical shape (Fig. 3, right side).

Eine entsprechende Ausführungsform zur Verankerung mehrerer Stäbe 4 zeigen die Abb. 4a, 4b und 4c. Hier wird z. B. durch ein profiliertes Innenstück 8 erreicht, daß alle Stäbe rundherum eine Verzahnung erhalten, wobei auch durch das Innenstück 8 Kräfte auf die unterstützende Platte 5 abgegeben werden können. Wegen der Bewegung der Klemmfutter 2 nach innen beim Aufschieben des Halteringes 1 sind die Löcher 9 in der Ankerplatte 5 in radialer Richtung länglich statt rund oder entsprechend größer. Bei Verankerung einer größeren Anzahl von Einzelstäben, die in einem Kreis entsprechend Abb.4 nicht mehr untergebracht werden können, ist eine Ausführungsform möglich, bei welcher die Stäbe in mehreren konzentrischen Kreisen angeordnet sind und wobei die Stäbe des äußeren Kreises von außen durch Klemmfutter auf Zwischenstücke - die durch entsprechende Gestaltung ihrer Außenfläche zur Schubübertragung geeignet sind - aufgepreßt werden, die sich ihrerseits auf die Stäbe des nächstinneren Stabkreises aufpressen. Es entsteht also folgende Reihenfolge von außen nach innen: Haltering - Klemmfutter -Stäbe - Zwischenstücke - Stäbe - Zwischenstücke - Stäbe - usw. - Innenstück. Dabei können die Zwischenstücke auf der Unterstützung aufsitzen und somit zur Kraftübertragung auf die Unterstützung herangezogen werden oder nicht.A corresponding embodiment for anchoring several rods 4, Figs. 4a, 4b and 4c show. Here z. B. by a profiled inner piece 8 achieved that all rods get a toothing all around, with also through the inner piece 8 forces can be transferred to the supporting plate 5. Because of the inward movement of the clamping chuck 2 when the retaining ring is pushed on 1, the holes 9 in the anchor plate 5 are elongated in the radial direction instead of round or correspondingly larger. When anchoring a larger number of individual rods, which can no longer be accommodated in a circle as shown in Figure 4 an embodiment possible in which the rods in several concentric circles are arranged and wherein the rods of the outer circle from the outside by clamping chucks on intermediate pieces - which by appropriate design of their outer surface for shear transmission are suitable - are pressed on, which in turn are placed on the bars of the next inside Press on the rod circle. So the following sequence arises from the outside to the inside: Retaining ring - clamping chuck - rods - spacers - rods - spacers - rods - etc. - inner piece. The intermediate pieces can sit on the support and thus be used to transmit power to the support or not.

Abb.5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Klemmfutter 2 beim Anpressen nicht genau rechtwinkelig, sondern wenig gegen die Stabachse geneigt verschoben werden. Durch entsprechende Neigung der Verzahnungsflächen 3 treten im Klemmfutter 2 im wesentlichen nur Druckbeanspruchungen auf. Die Zugbeanspruchung im Haltering 1 wird dabei sehr klein.Fig.5 shows an embodiment in which the clamping chuck 2 when pressed not exactly at right angles, but shifted slightly inclined to the rod axis will. A corresponding inclination of the toothed surfaces 3 occurs in the clamping chuck 2 essentially only compressive loads. The tensile stress in the retaining ring 1 becomes very small.

Erfindungsgemäß werden also folgende Vorteile erreicht: 1. Kein Schlupf des Stabes beim Nachlassen der Spannpresse.According to the invention, the following advantages are achieved: 1. No slip of the rod when the jack slackens.

2. Verwendungsmöglichkeit auch bei Stäben aus sehr harten Stählen.2. Can also be used for bars made of very hard steels.

3. Übertragung der Stabkraft auf kürzestem Wege in die Unterstützung, damit geringer Materialaufwand.3. Transfer of the bar force to the support by the shortest possible route, thus low cost of materials.

4. Geringe Empfindlichkeit bei Dauerbeanspruchung, keinerlei Biegung der Verzahnungsrippen.4. Low sensitivity to continuous use, no bending the toothed ribs.

5. Verankerungsmöglichkeit an jeder beliebigen Stabstelle.5. Possibility of anchoring at any point on the rod.

6. Verwendungsmöglichkeit für mehrereEinzelstäbe. Es sind demnach alle Vorzüge der Verankerung mittels Gewinde und Mutter und der Verankerung mittels Keilen vereinigt.6. Can be used for several single rods. They are accordingly all the advantages of anchoring by means of thread and nut and anchoring by means of Wedges united.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Verankern von Stäben, insbesondere für Spannbeton, gegen eine Widerlagerfläche mittels profilierter Klemmfutter, dadurch gekennzeichnet, _daß das Klemmfutter (2) eine zur Stabachse genau rechtwinkelig verlaufende oder schwach kegeligeAbstützfläche aufweist und durch einen Haltering (1), der sich nicht auf der Widerlagerplatte (5) abstützt, so umschlossen ist, daß die Profilierung (3) des Klemmfutters in die Staboberfläche eingeprägt bleibt. PATENT CLAIMS: 1. Device for anchoring rods, in particular for prestressed concrete, against an abutment surface by means of profiled clamping chucks, thereby marked, _that the clamping chuck (2) is exactly at right angles to the rod axis has running or slightly conical support surface and by a retaining ring (1), which is not supported on the abutment plate (5), is enclosed in such a way that the profile (3) of the clamping chuck remains embossed in the rod surface. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stäbe durch ein mehrteiliges Klemmfutter gefaßt sind (Abb.4a bis 4c). 2. Device according to claim 1, characterized in that several rods through a multi-part clamping chucks are held (Fig.4a to 4c). 3. Vorrichtung nachAnspruch 1 oder 2; dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter (2) aus einem Stück in Form einer Hülse besteht und einen Längsschlitz aufweist. 3. Device according to claim 1 or 2; characterized in that the clamping chuck (2) in one piece in the form consists of a sleeve and has a longitudinal slot. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmfutter (2) eine konische Außenfläche aufweist, so daß seine Profilierung (3) in die Staboberfläche beim Aufpressen des Halteringes (1) eingeprägt wird. 4. Device according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the clamping chuck (2) is conical Has outer surface, so that its profiling (3) into the rod surface when pressed of the retaining ring (1) is embossed. 5. Verfahren zum Herstellen der Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung des Klemmfutters (2) mittels eines besonderen, nicht zum Ankerkörper gehörenden Aufpreßringes (6) in die Staboberfläche eingeprägt wird. 5. Procedure for making the anchorage according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profiling of the Clamping chuck (2) by means of a special press-on ring that does not belong to the anchor body (6) is embossed into the rod surface. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelstäbe um ein Innenstück (8) des Klemmfutters angeordnet sind. 6. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that several individual rods are arranged around an inner piece (8) of the clamping chuck are. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenstück (8) lediglich als Abstandhalter dient und sich nicht auf die Widerlagerplatte (5) abstützt. B. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the inner piece (8) only serves as a spacer and does not rest on the abutment plate (5) supports. B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Widerlagerplatte (5) entsprechend der schwach kegeligen Abstützfläche des Klemmfutters (2) eine schwach trichterförmige Vertiefung aufweist und daB die Neigung der Trichterfläche vorzugsweise gleich der Neigung einer der Verzahnungsflanken des Klemmfutters ist (Abb.5). Device according to one of Claims 1 to 4, 6 or 7, characterized in that that the Surface of the abutment plate (5) corresponding to the weak conical support surface of the clamping chuck (2) a slightly funnel-shaped depression and that the inclination of the funnel surface is preferably equal to the inclination is one of the tooth flanks of the clamping chuck (Fig.5). 9. Vorrichtung nachAnspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konzentrische Lagen von Stäben gemeinsam verankert sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 855 901, 880 874; britische Patentschrift Nr.642589.9. Device according to claim 1 or 2, characterized in that several concentric layers of rods in common are anchored. Considered publications: German Patent Specifications No. 855 901, 880 874; British Patent Specification 642589.