DE3838069A1 - Spannbewehrungsaggregat fuer das vorspannen von stahlbetonbauwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannbewehrungsaggregat für das Vorspan­ nen von Stahlbetonbauwerken mit einer Mehrzahl von Spanngliedern und endseitiger Verankerungseinrichtung, wobei die Verankerungsein­ richtung für eine Keilverankerung der einzelnen Spannglieder einge­ richtet ist. - Derartige Spannbewehrungsaggregate werden auch als Bündelspannglieder bezeichnet. Der Ausdruck Stahlbetonbauwerk be­ zeichnet sowohl vorgefertigte als auch in Ortbeton errichtete Baukör­ per.

Bei dem aus der Praxis bekannten Spannbewehrungsaggregat, von dem die Erfindung ausgeht, sind die Spannglieder einzelne Spannstähle. Die Verankerungseinrichtung besteht aus einer Mehrzahl von Veranke­ rungsvorrichtungen, in denen jeweils ein Spannstahl verankert wird. Im Zusammenhang damit wird eine Auffächerung der Spannstähle durch­ geführt. Werden bei der bekannten Ausführungsform die Spannstähle, mit oder ohne Umhüllungsrohr, einbetoniert, d. h. mit dem Bauteil­ beton bzw. einem in das Umhüllungsrohr eingebrachten Verbundmörtel in Verbund gebracht, so sind sie nicht mehr auswechselbar. Ist der Verbund unvollständig, so können Korrosionserscheinungen an den Spanngliedern auftreten. Werden die Spannstähle in einem Umhüllungs­ rohr angeordnet, in dem sie ohne Verbundmörtel geführt sind, so be­ steht Korrosionsgefahr. - Im einzelnen ist zu diesem Stand der Tech­ nik folgendes zu bemerken: Bekannt ist eine Vorspannung mit Ver­ bund, bei der die Spannstähle entweder in Hüllrohren oder frei im Bauteil gespannt und anschließend vollständig in Beton oder Verbund­ mörtel eingebettet werden. Diese Einbettung dient dem kraftschlüssigen Verbund und dem Korrosionsschutz der Spannstähle. Bei Fehlstellen in dem sonst dichten Gefüge nahe den Spannstählen kann es infolge korrosionsfördernder Medien zu Schäden an den Spannstählen kommen. In einem solchen Verbund liegende Spannstähle können nicht ausge­ baut und durch neue ersetzt werden, die an derselben Stelle verlau­ fen. Die Spannstähle können im Rahmen dieser bekannten Maßnahmen einzeln oder eng aneinanderliegend als Bündel angeordnet werden. Da alle einzelnen Spannstähle im Endzustand mit Mörtel bzw. Beton um­ hüllt sind, werden die an den Umlenkstellen der Spannglieder ent­ stehenden Umlenkkräfte als Querkräfte von der formschlüssigen Mörtel- bzw. Betonmasse aufgenommen und abgeleitet. Die Vorspannung erfolgt einzeln oder im Bündel.

Im übrigen sind Spannglieder in der Form von Litzen bekannt (Zeit­ schrift "Betonwerk plus Fertigteiltechnik", 1984, Seiten 239 bis 244). Die Litzen bestehen aus jeweils einer Mehrzahl von Spanndrähten und sind mit einer Kunststoffumhüllung versehen, in der die einzelnen Spanndrähte in einem Korrosionsschutz- und Schmiermittel, z. B. in Fett gelagert sind. Solche Litzen sind bisher für Spannbewehrungs­ aggregate des eingangs beschriebenen Aufbaus nicht eingesetzt wor­ den. - Im einzelnen gilt für diesen Stand der Technik folgendes: Die Litzen werden im Zuge der Bewehrungsarbeiten in ein zu betonierendes Bauteil eingelegt und nach dem Erhärten des Betons vorgespannt. Jede Litze wird an den beiden Enden mit ihren Spanndrähten in einer eige­ nen Vorrichtung verankert. Das Fett dient dem dauerhaften Korrosions­ schutz. Zwischen den Spanndrähten und der Kunststoffumhüllung ent­ steht aufgrund der Schmierwirkung des Fettes nahzu keine Reibung.

Man spricht von Vorspannung ohne Verbund. Die Anwendung erfolgt bisher überwiegend bei der Vorspannung plattenartiger Tragwerke des Hochbaus, z. B. bei sogenannten Flachdecken. In derartigen Konstruk­ tionen sind die erforderlichen Vorspannkräfte, z. B. im Vergleich zu Brückenträgern, gering. Allerdings sind auch Anwendungen für Träger bekannt, bei denen die Litzen rasterartig neben- und übereinander­ liegend verteilt liegen. Während die Litzen im Feld in kleinen Abstän­ den verlaufen, die jeweils von Beton ausgefüllt sind, erfolgt kurz vor den Endverankerungsstellen eine konstruktiv unerwünschte Auffächerung, um Platz für die Verankerungsvorrichtungen der einzelnen Litzen zu schaffen.

Weiterhin ist es bekannt, mehrere Litzen in entsprechend groß bemes­ senen Hüllrohren zusammenzufassen und in einer gemeinsamen Vorrich­ tung zu verankern. Hierbei kann das Vorspannen einzeln oder gleich­ zeitig erfolgen. Bei geradlinigem Hüllrohr kann man vor oder nach dem Spannen mit Mörtel verpressen. Bei einem gekrümmten Verlauf des Hüllrohres entstehen infolge des Spannens der Litzen Umlenkkräfte. In diesem Fall muß man die Litzen mit gegenseitigem Abstand anordnen und vor dem Spannen satt mit Mörtel oder Beton vergießen, damit die Umlenkkräfte über das druckfeste Betonstützgerüst innerhalb des großen Hüllrohres in den Umlenksattel abgeleitet werden können. Im übrigen bleiben die aus mehreren Litzen bestehenden Bündel samt Hüllrohr austauschbar wenn sie nicht formschlüssig in einen Bauteilquerschnitt einbetoniert sind. Solche Litzenbündel sind jedoch in dem Umhüllungs­ rohr nur schwer ausreichend vollständig mit Beton oder Mörtel zu ver­ pressen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannbewehrungsaggre­ gat des eingangs beschriebenen Aufbaus zu schaffen, bei dem die Spannglieder austauschbar sind und Korrosionsgefahr sowie Verpreß­ probleme nicht bestehen. Es versteht sich, daß das Spannbewehrungs­ aggregat in statischer Hinsicht allen Anforderungen genügen muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die einzelnen Spannglieder als Litzen mit jeweils einer Mehrzahl von Spanndrähten ausgeführt sind, welche Spanndrähte in einer Kunststoffumhüllung der Spanndrähte in einem Korrosionsschutz- und Schmiermittel gelagert sind, daß die Litzen durch über ihre Länge verteilte Abstandshalter voneinander mit Einbetonierabstand angeordnet sind, und daß die En­ den der Litzen in eine gemeinsame Verankerungseinrichtung eingeführt sowie in dieser einzeln verankerbar sind. Es versteht sich, daß im Verankerungsbereich die Kunststoffumhüllung von den Spanndrähten entfernt ist. Einbetonierabstand bedeutet, daß dieser Abstand groß genug ist, um mit der jeweils gewählten Kornzusammensetzung des Bauteilbetons oder eines Verbundbetons auch im Bereich zwischen den Litzen ein geschlossenes Gefüge entstehen zu lassen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Die Kunststoffumhüllung ist im allgemeinen als Kunststoffrohr ausgeführt. Die Abstandshalter sind nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung als Scheiben, die z. B. aus Kunststoff bestehen, gestaltet, welche Aufnahmen oder Boh­ rungen für die Durchführung der einzelnen Litzen aufweisen, wobei die Scheiben auf den Litzen in deren Längsrichtung verschiebbar und im Bedarfsfall auch festsetzbar sind. Es besteht aber auch die Möglich­ keit, die Anordnung so zu treffen, daß die Abstandshalter als ring­ förmige Bauteile ausgeführt sind, die jeweils eine Litze umfassen, und daß die Litzen insgesamt durch Umreifungselemente und/oder eine Um­ wicklung zu einem Bündel zusammengefaßt sind. Die Verankerungsein­ richtung besteht nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung aus einer Stahlröhre, die zylindrisch oder auch konisch gestaltet ist, und zum Zwecke der Krafteinleitung infolge Vorspannung am Außenmantel profiliert sein kann, an die einerseits eine Keilträgerplatte für eine Keilverankerung der Litzen fett- und wasserdicht angeschlossen ist, die andererseits durch eine dauerelastische Scheibe fett- und wasser­ dicht verschlossen und mit Fett gefüllt ist. Die Keilträgerplatte be­ sitzt Spanngliedbohrungen für die einzelnen Litzen. Verankerungskeile sind in üblicher Weise zugeordnet. Die Keilträgerplatte kann mittelbar oder unmittelbar an die Röhre angeschlossen sein, beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Ankerplatte.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei­ gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht eines Stahlbetonbauteils mit erfindungsge­ mäßem Spannbewehrungsaggregat im montierten Zustand mit Schnitt A-A,

Fig. 2 die Ansicht B des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1, linker Teil.

Das in den Figuren dargestellte Spannbewehrungsaggregat 1 ist in Form eines Bündelspanngliedes ausgeführt und für das Vorspannen eines Stahlbetonteils 2 eingerichtet. Die Fig. 1 zeigt den montierten Zustand, die Fig. 2 eine Stirnansicht des Schnittes A-A.

Das Spannbewehrungsaggregat 1 besteht aus einer Mehrzahl von Spann­ gliedern 3 und einer endseitigen Verankerungseinrichtung 4. Die Ver­ ankerungseinrichtung 4 ist für eine Keilverankerung der einzelnen Spannglieder 3 eingerichtet.

Insbesondere aus der Fig. 3 erkennt man, daß die einzelnen Spann­ glieder 3 Litzen mit jeweils einer Mehrzahl von Spanndrähten 5 auf­ weisen. Die Spanndrähte 5 sind in einer Kunststoffumhüllung 6 der einzelnen Litzen gelagert, und zwar in einem Korrosionsschutz- und Schmiermittel 7, welches die Kunststoffumhüllung 6 ausfüllt. Man spricht insoweit auch von Monolitzen. Die als Litzen ausgeführten Spannglieder 3 besitzen im übrigen über ihre Länge verteilte Ab­ standshalter 8, die die einzelnen Litzen 3 auf Einbetonierabstand hal­ ten und zu einem Spannbündel zusammenfassen. Die Enden der Litzen sind in eine gemeinsame Verankerungseinrichtung 4 eingeführt sowie in dieser einzeln verankerbar. Dazu wird insbesondere auf die Fig. 1 verwiesen. Die Kunststoffumhüllung 6 ist im Ausführungsbeispiel ein Kunststoffrohr.

Im Auführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Er­ findung sind die Abstandshalter 8 Scheiben, die z. B. aus Kunststoff bestehen. Sie weisen Bohrungen oder Ausnehmungen 9 für die einzelnen Litzen 3 auf, wobei eine Scheibe eine der Anzahl der Litzen 3 ent­ sprechende Anzahl von Bohrungen oder Ausnehmungen 9 aufweist. Die Scheiben 8 sind während der Montage auf den Litzen 3 in deren Längs­ richtung verschiebbar. Man könnte als Abstandshalter 8 auch Ringe einsetzen, die auf die einzelnen Litzen 3 aufgeschoben sind. Dann empfehlen sich zusätzliche Umreifungselemente und/oder eine Umwicklung des Bündels aus den Litzen 3 insgesamt.

Aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Verankerungseinrichtung 4 aus einer Röhre 10 besteht, an die einerseits eine Keilträgerplatte 11 fett- und wasserdicht angeschlossen ist, die andererseits durch eine dauer­ elastische Scheibe 12 fett- und wasserdicht verschlossen ist. Der In­ nenraum ist mit Fett 7 ausgefüllt. Die Keilträgerplatte 11 besitzt den einzelnen Litzen 3 entsprechende Bohrungen 13. Die Litzen 3 sind durch diese Bohrungen 13 hindurchgeführt und die zugeordneten Keile sind eingesetzt. Die Keile in den Bohrungen 13 wurden aus Maßstabsgründen nicht gezeichnet. Eine Kappe 14 schließt die Verankerungseinrichtung ab. - Die Abstandshalter 8 sind derart schubweich befestigt, daß das Bündel zu Transport- und Einbauzwecken gekrümmt bzw. aufgerollt werden kann. Die Litzen 3 können im Bündel nach Maßgabe eines orthogonalen oder radialen Rasters angeordnet sein.

In der Fig. 3 erkennt man verschiedene Ausführungen der Abstands­ halter 8, wenn dieses auch in eine Figur hineingezeichnet wurde. Sie wurde dazu in Bereiche I, II und III aufgeteilt, die durch Bogen­ doppelpfeile verdeutlicht wurden. Der Bereich I zeigt einen Abstands­ halter 8 mit Mindestfunktionen. Ein umfassendes Umreifungsband 15 preßt die Litzen 3 mehr oder weniger stark auf den Abstandshalter 8. Der Bereich II zeigt einen Abstandshalter 8 so geformt, daß das Um­ reifungsband 15 annähernd kreisförmig verläuft und an jeder Litze 3 umgelenkt wird, so daß ein leichter Anpreßdruck auf dieselbe ent­ steht. Jede Litze 3 ist darüber hinaus einklipsbar. Nach der Variante III ist der Abstandshalter 8 so geformt, daß das Umreifungsband 15 berührungsfrei tangential über jede Litze 3 geführt ist. Damit ent­ stehen beim Auf- und Abrollen des Bündels auf eine bzw. von einer Trommel keine vom Umreifungsband 15 ausgelösten Reibungsbehinderun­ gen. Dies gilt auch für gekrümmte Anordnungen im Bauteil. Unter der Bedingung, daß mindestens an jeder die Verlaufsform der Litzen 3 im Bauteil fixierenden Unterstützung ein Abstandshalter 8 angeordnet ist, ergibt sich eine weitgehend behinderungsfreie und lagerstabile Lage­ rung für jede Litze 3.

In einer weiteren Verankerungsform wird die Vorspannkraft über eine Ankerplatte 16 nach Fig. 4 abgeleitet. Die Röhre 10 hat dann nur raumbildende Funktion. Auf der Ankerplatte 16 sitzt die Keilträger­ platte 13. Im übrigen sind in die Fig. 4 die schon erläuterten Bezugs­ zeichen eingetragen worden.

Claims (5)

1. Spannbewehrungsaggregat für das Vorspannen von Stahlbetonbauwer­ ken, - mit einer Mehrzahl von Spanngliedern und endseitiger Veranke­ rungseinrichtung wobei die Verankerungseinrichtung für eine Keilverankerung der ein­ zelnen Spannglieder eingerichtet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Spannglieder (3) als Litzen mit jeweils einer Mehrzahl von Spanndrähten (5) ausgeführt sind, wobei die Spanndrähte (5) in einer Kunststoffumhüllung (6) der Spanndrähte (5) in einem Korrosionsschutz- und Schmiermittel (7) ge­ lagert sind, daß die Litzen (3) durch über ihre Länge verteilte Ab­ standshalter (8) voneinander mit Einbetonierungsabstand angeordnet sind, und daß die Enden der Litzen (3) in eine gemeinsame Veranke­ rungseinrichtung (4) eingeführt sowie in dieser einzeln verankerbar sind.

2. Spannbewehrungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kunststoffumhüllung (6) als Kunststoffrohr ausgeführt ist.

3. Spannbewehrungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (8) als Scheiben, z. B. aus Kunststoff, ausgeführt sind, die Bohrungen und/oder Ausnehmungen (9) für die einzelnen Litzen (3) aufweisen, und daß die Scheiben (8) auf den Litzen (3) in deren Längsrichtung verschiebbar sind.

4. Spannbewehrungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (8) als ringförmige Bau­ teile ausgeführt sind, die jeweils eine Litze (3) umfassen, und daß die Litzen (3) insgesamt durch Umreifungselemente und/oder eine Umwicklung zu einem Bündel zusammengefaßt sind.

5. Spannbewehrungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtung (4) aus einer Röhre (10) besteht, an die einerseits eine Keilträgerplatte (11) für die Keilverankerung angeschlossen ist, die andererseits durch eine dauer­ elastische Scheibe (12) fett- und wasserdicht verschlossen ist und die mit Fett (7) gefüllt ist.