DE2530420A1

DE2530420A1 - Spannglied

Info

Publication number: DE2530420A1
Application number: DE19752530420
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: STUP PROCEDES FREYSSINET
Current assignee: STUP PROCEDES FREYSSINET
Priority date: 1974-07-09
Filing date: 1975-07-08
Publication date: 1976-01-29
Also published as: BR7504308A; DE2530420C3; JPS5721605B2; JPS5136717A; FR2277953A1; FR2277953B1; US3967421A; DE2530420B2

Description

Z53042Q

PATENTANWÄLTE

DlSTTMCi ΐ M-VvHNSKY

M~öTc H^e'n "'2 ^H1 8.7.1975

GGTViIA:: DSi k. 81 8338-IV/He.

Societe Technique pour !'Utilisation de la Precontrainte, Boulogne-Billancourt, Route de la Reine 66 (Frankreich)

"Spannglied"

Priorität vom 9. Juli 1974 aus der französischen Patentanmeldung 7^-23819

Die Erfindung betrifft ein Spannglied, bestehend aus einer Anzahl von Stahldrähten oder -stäben in einem mit einem ausgehärteten Material gefüllten Schutzmantel und Ankervorrichtungen an seinen Enden zur übertragung der Zugkraft des Spanngliedes auf ein Bauwerk.

Es wurde bekanntlich bereits vorgeschlagen, die in normaler Art und Weise gespannten Spannseile oder anderen freien Spannglieder großer Bauwerke aus Anordnungen ähnlich den Vorspanngliedern aufzubauen, d.h. aus Bündeln von Stahldrähten, -stäben oder -stangen, die mit einem Schutzmantel umhüllt sind, der mit einem ausgehärteten Schutzmaterial, im allgemeinen einem Zementmörtel, gefüllt ist.

Der Nachteil der bekannten Spannglieder dieser Gattung besteht darin, daß es praktisch unmöglich ist, ihre Länge nach dem erstmaligen Anbringen und Spannen zu ändern, was für große Bauwerke wie etwa an Spannseilen aufgehängte Brücken über lange Zeit, mitunter mehrere Jahre, unerläßlich ist.

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Da es völlig ausgeschlossen ist, auf die in ihrem Schutzmantel festgelegten Spanndrähte od. dergl. einzuwirken, kann allein noch auf die sich an dem Bauwerk abstützenden Ankervorrichtungen eingewirkt werden, um ihre Stellung mit Hilfe von Keilen passend gewählter Dicke zu ändern. Dies bedingt jedoch, daß das Spannglied zunächst überspannt werden muß, um die Keile einzusetzen, bevor die Anker sich auf denselben abstützen.

Diese Ausfuhrungsform besitzt einen anderen Nachteil. In ihrem laufenden Teil behalten die Spanndrähte ihren geradlinigen Verlauf bei; in Höhe der Ankervorriehtungen werden jedoch auf die Spanndrähte erhebliche Seitenkräfte ausgeübt, um sie festzuhalten und außerdem laufen diese Spanndrähte meist in Form einer oder mehrerer Kegelflächen auseinander, wodurch in den Biegepunkten zusätzliche Spannungen verursacht werden und ihre Ermüdungs- oder Dauerfestigkeit herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein freies Spannglied der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, dessen Länge in einfacher Weise einstellbar ist, ohne daß es hierzu notwendig wäre, eine überspannung anzuwenden, so daß die Polgen einer Ermüdung der Spannglieder in Höhe der Verankerungen vermindert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Durch diese Ausbildung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß nach dem ersten Spannen der Spanndrähte und dem Füllen des Schutzmantels mit einer flüssigen, aushärtenden Substanz das gebildete Spannglied eine starre, gespannte Einheit bildet, deren Länge durch Ausübung eines Zuges auf diejenige der Ankervorriehtungen, die einstellbar ist, sowie durch Verschieben der zugehörigen verstellbaren Abstützvorrichtung auf dieser Ankervorrichtung verändert werden kann.

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Vorteilhafte Ausführungsformen des Spanngliedes nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Insbesondere hat die Ausführungsform nach Anspruch 5 den Vorteil, daß der mit den Spanndrähten über das ausgehärtete Material fest verbundene, starre und widerstandsfähige Mantel im Bereich jeder der beiden Ankervorrichtungen das Spannglied an seinen Enden verstärkt, wodurch die örtliche Schwächung der Spanndrähte zufolge ihrer Winkelablenkungen kompensiert wird. Die Ausführungsform nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß nach dem Einsetzen des Spanngliedes und Abstützung der beiden Ankervorrichtungen an dem Bauwerk die Spanndrähte des Spanngliedes von dem zweiten Ende aus gespannt werden können, bis die für das Spannglied gewünschte Zugspannung erreicht ist, wonach in den Schutzmantel und die Rohre das aushärtende Material injiziert wird. Bei einer späteren Einstellung der Länge des Spanngliedes, die im allgemeinen aufgrund eines gewissen Pließens des Stahles und des Betons notwendig wird, kann dann die Länge des Spanngliedes an seinem gegenüberliegenden Ende mittels der dafür ausgebildeten Ankervorrichtung verändert werden. Es ist jedoch auch möglich, beide Enden bzw. beide Ankervorrichtungen des Spanngliedes so auszubilden, daß sie sowohl das Spannen der Spanndrähte als auch die spätere Längeneinstellung des Spanngliedes zulassen.

In der Zeichnung ist das Spannglied nach der Erfindung anhand einer beispielsweise gewählten Ausführungsform und eines Anwendungsfalles schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 und 2 einen Schnitt durch die beiden Enden eines an einem Bauwerk angebrachten Spanngliedes und

Pig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Anwendung eines freien Spanngliedes als Spannseil.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spannglied umfaßt in seinem laufenden Teil Stahidrähte oder -stäbe 1, die in einem

-H-

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dünnen, zylindrischen Schutzmantel 2 liegen, der sorgfältig mit einem aushärtbaren Werkstoff im ausgehärteten Zustand gefüllt ist.

Dieses Material,das ein Zementmörtel oder ein polymersierbarer Kunststoff oder eine Mischung von beidem sein kann, verbindet in an sich bekannter Weise die Spannarmaturen untereinander und mit dem Schutzmantel 2.

An den beiden Enden A und B des Spanngliedes tritt an die Stelle des Schutzmantels 2 ein Rohr 3 gleichen Durchmessers aus widerstandsfähigem Stahl. Um das Aufweiten der Spanndrähte od. dergl. und ihre einzelne Festlegung in einer Ankerplatte zu ermöglichen, sind die Rohre 3 über Verbindungen 4, die durch ihre Formgebung im Innenwandbereich das Biegen der Stahldrähte 1 gestatten, mit widerstandsfähigen Rohren 5 verbunden, deren Durchmesser etwas größer als derjenige der Rohre 3 ist, die jedoch dieselbe Aufgabe wie letztere haben. Das Rohr 5 kann auch durch ein mit dem Rohr 3 verbundenes, kegelstumpfförmiges Rohr ersetzt werden.

Ebenso wie der Schutzmantel 2 sind diese Rohre mit einem aushärtbaren Material gefüllt, das dasselbe wie dasjenige im Schutzmantel oder im Bedarfsfall auch ein noch widerstandsfähigeres sein kann,, um eine noch bessere Verbindung zwischen den Drähten und den Rohren herzustellen (beispielsweise Epoxydharz oder Epoxymörtel).

Im Fall der Fig. 1 durchqueren die Spanndrähte 1 einzeln die Ankerplatte 6 und sind auf deren Außenfläche durch Anker beliebiger Art festgelegt.

ist
Die Platte 6/über ein in ihrem Umfang vorgesehenes Gewinde

mit einem Rohr 8 verschraubt, das sich auf das Ende des Rohres

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abstützt und über seine gesamte Länge ein Außengewinde trägt. Dieses Außengewinde nimmt eine Mutter 9 auf, die den Zug des Spanngliedes auf eine Ringplatte 10 überträgt, die diesen Zug ihrerseits in den Beton 11 einleitet.

Um die Ankerff und die Enden der Spanndrähte 1 zu schützen, enthält das Rohr 8 in seinem Inneren einen Stopfen 32.

Um eine axiale Verschiebung des Spanngliedes zu ermöglichen, ist dieses von dem Beton 11 durch eine rohrförmige Vorrichtung 12 getrennt, deren Durchmesserabstufungen den Durchmessern der Rohre 3 und 5 folgen.

Eine Dichtung 13 verhindert das Eindringen von Wasser und Fremdkörpern in den Zwischenraum zwischen den widerstandsfähigen Rohren 3 und 5 und der rohrförmigen Vorrichtung 12.

Am anderen Ende B des Spanngliedes ist auf das Ende des Rohres 5 ein ringförmiges Abstützglied 15 aufgeschweißt, auf dem eine Abstützplatte 16 aufliegt, die mit einzelnen Öffnungen 17 versehen ist. Diese Öffnungen erweitern sich nach außen, um die einzelnen Ankerkeile 18 für die Spanndrähte 1 aufzunehmen. Wie zuvor ist die Gesamtheit der Rohre 3 und 5 von dem Beton durch eine rohrförmige Vorrichtung 30 getrennt, die die Längenänderungen des Spanngliedes in dem Beton 19 zuläßt.

Die Verwendung des Spanngliedes nach der Erfindung wird anhand der Pig. 3 erläutert, die eine an Spannseile aufgehängte Brücke schematisch wiedergibt.

Bekanntlich wird bei solchen Brücken der Pahrbahntrager 20 von mindestens einem Pylon 21 über fächerförmig zu beiden Seiten desselben verlaufende Spannseile oder Spannglieder T^, T₂ gehalten.

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In diesem Beispiel sind die Enden A der Spannglieder am Pylon befestigt und die Enden B am Fahrbahnträger. Die Anordnung kann selbstverständlich auch umgekehrt erfolgen. Es ist ebenfalls möglich, das Ende A so auszubilden, daß zunächst nacheinander das erstmalige Spannen vorgenommen werden kann und anschließend die Einstellung der Länge des Spanngliedes an demselben Ende erfolgen kann, wobei das Ende B dann eine feste Verankerung aufweist.

Um ein Spannglied zum Tragen zu bringen, wird die Mutter 9 auf das äußerste Ende des Rohres 8 aufgesetzt. Bei eingesetzten Klemmankern 7 wird mittels einer Spannvorrichtung, deren Körper 22 sich gegen die Ankerplatte ΐβ abstützt, auf die Drähte ein Zug ausgeübt, so daß diese unter Anpressen der Ringplatte 10 bzw. des Abstützgliedes 15 gegen den Beton des Pylons 21 bzw. des Fahrbahnträgers 20 gespannt werden.

Sobald der Fahrbahnträger korrekt ausgerichtet ist, werden der Schutzmantel 2 und die beiden Rohranordnungen 3» 5 über den Injektionskanal 23 (Ende B) mit aushärtendem Werkstoff gefüllt, wobei die verdrängte Luft durch die Öffnung 24 entweichen kann.

Bei notwendig werdender Nachstellung der Länge des Spanngliedes wird am Ende A gearbeitet. Der Körper 26 einer geeigneten Spannvorrichtung (Hydraulikzylinder od. dergl.) wird auf die Ringplatte 10 aufgesetzt, während eine Verlängerung 27 des Kolbens mit dem Innengewinde am Ende des Rohres 8 in Eingriff gebracht wird. Sobald die Vorrichtung unter Druck gesetzt wird, wird die Mutter 9 frei und kann längs des Rohres 8 um den Betrag weitergedreht werden, der zum Ausgleich der Dehnung des Spanngliedes notwendig ist, beispielsweise um die genaue Form des Fahrbahnträgers wiederherzustellen.

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Die Erfindung ist auf alle Bauwerke oder Kunstruktionen, die Spannglieder enthalten, und insbesondere auf an Spannseilen aufgehängte Brücken anwendbar.

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Claims

η Μ Γ «·!· ÄLTE .'L · >^H 8.7.1975 £H 2 1 - 8338-IV/He. OTTHÄK ociete Technique pour 1'Utilisation de la Precontrainte Patentansprüche:

1.)Spannglied, bestehend aus einer Anzahl von Stahldrähten oder -stäben in einem mit einem ausgehärteten Material gefüllten Schutzmantel und Ankervorrichtungen an seinen Enden zur übertragung der Zugkraft des Spanngliedes auf ein Bauwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel ein Rohr (3, k, 5, 8) bildet, dessen Enden fest mit den Ankervorrichtungen verbunden sind und das über seine gesamte Länge getrennt von dem Bauwerk (11, 19) und gegenüber diesemlängsverschieblich ist und daß zumindest eine der Ankervorrichtungen einstellbar ist und einerseits Einrichtungen (8) zur Verbindung mit dem beweglichen Organ (27) einer Spannvorrichtung und andererseits eine Vorrichtung (9, 10) zur Abstützung gegen das Bauwerk besitzt, die in Längsrichtung des Spanngliedes auf der Ankervorrichtung verstellbar ist.

2. Spannglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Ankervorrichtung eine zylindrische Verlängerung (8) mit Außengewinde aufweist, worauf eine Mutter (9) sitzt, die zusammen mit einer Ringplatte (10) die verstellbare Abstützvorrichtung bildet.

3· Spannglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Verlängerung (8) rohrförmig ausgebil-, det ist und im Inneren Befestigungsmittel für eines (27) von zwei gegeneinander beweglichen Teilen einer Spannvorrichtung aufweist, deren anderes Teil (26) sich gegen die Ringplatte (10) abstützt.

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-A -

Λ<

4. Spannglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem einen Ende eine einstellbare Ankervorrichtung mit festen Sperrmitteln (7) für das entsprechende Ende der Stahldrähte oder -stäbe (1) und an seinem anderen Ende eine Ankervorrichtung (15_S l6_s 18), die sich direkt gegen das Bauwerk (19) abstützt und zum Spannen und Verankern der Stahldrähte oder -stäbe (1) ausgebildet ist, vorgesehen ist.

5- Spannglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr in seinem laufenden Teil aus einer dünnen Umhüllung (2) und im Bereich jeder der beiden Ankervorrichtungen aus mindestens einem starren und widerstandsfähigen Mantel (5> 8) besteht, der durch das ausgehärtete Material mit den Spanndrähten oder -stäben (1) fest verbunden ist und der mit der jeweiligen Ankervorrichtung oder deren Abstützplatte starr in Verbindung steht.

6. Spannglied nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ankervorrichtungen eine Platte (6, 16) umfaßt, die mit öffnungen für den Durchtritt der Stahldrähte oder -stäbe (l) auf die Plattenaußenseite versehen ist.

7. Spannglied nach Anspruch 1 und Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der starre Mantel aus mindestens zwei Abschnitten (3, 5) mit zum Ende des Spanngliedes anwachsenden Durchmessern besteht und die Verbindung zwischen diesen Abschnitten einen abgerundeten Teil (4) für die Aufweitung der Stahldrähte oder -stäbe (1) in Form einer Kegelfläche besitzt und die Stahldrähte oder -stäbe (1) die Ankerplatte (6) zur Verankerung auf deren Außenseite einzeln durchqueren.

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8. Spannglied nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Mantel aus einem Zylinderstück besteht, das innen über eine Abrundung mit einem Kegelstumpfstück für die Aufweitung der Stahldrähte oder -stäbe (1) verbunden ist.

9. Spannglied nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgehärtete Material im Inneren des starren Mantels größere Festigkeit und höheres Haftvermögen besitzt als das Material im Inneren der dünnen Umhüllung.

10. Verwendung von Spanngliedern nach einem der Ansprüche bis 9 für abgespannte Bauten, insbesondere Brücken mit Mehrfachabspannung.

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