DE8716679U1 - Abstandhalter für ein spannbares Zugglied - Google Patents
Abstandhalter für ein spannbares ZuggliedInfo
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Description
Dyckerhoff & Widmann AG
3000 München
Beschreibung
3000 München
Beschreibung
Die Neuerung betrifft einen Abstandhalter für ein vornehmlich
spannbares Zugglied gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Bei der Konstruktion von Bauwerken, insbesondere von Brückenbauwerken aus Spannbeton, kennt man die Vorspannung
mit und ohne Verbund. Vorspannung mit Verbund wird meist als Vorspannung mit nachträglichem Verbund ausgeführt, wobei die
Spannglieder bis zum Erhärten des Betons längsbeweglich gehalten und durch Injizieren von Zementleim nachträglich in
Verbund mit dem Bauwerk gebracht werden. Bei Vorspannung ohne Verbund liegen die Spannglieder meist außerhalb des
Betonquerschnitts, sind jedoch gegenüber dem Bauwerk abgestützt; sie können so jederzeit besichtigt, nachgespannt und
gegebenenfalls auch ausgewechselt werden.
Da das Verlegen fertig verrohrter Spannglieder insbesondere bei Spannbündeln wagen ihres hohen Gewichts aufwendig und
schwierig ist, werden solche Spannglieder oft an Ort und Stelle hergestellt. Hierzu wird zunächst die rohrförmige
Umhüllung verlegt, die im freien Bereich des Spannglieds meist ans einem Kunststoffrohr, z.B. einem PE-Rohr und im
Verankerungsbereich aus an das Kunststoffrohr angeschlossenen Ankerrohren, z.B. aus Stahl besteht. Danach werden mit
Hilfe von Einschiebegeräten die Einzelelemente nacheinander·
in die rohrförmige Umhüllung "eingeschossen" und im Bereich der Ankervorrichtungen verankert. Zur Sicherstellung des
Korrosionsschutzes wird der verbliebene Hohlraum zwischen den Einzelelementen und der rohrförmigen Umhüllung mit einem
erhärtenden Material, z.B. Zementleim, injiziert, wobei,
wenn die Injektion vor dein Spannen der Einzelelemente erfolgen
soll, diese zum Spannen längsbeweglich gehalten werden müssen. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn als Einzelelemente
sogenannte Fettlitzen verwendet werden, das sind
Litzen, die mit einer Korrosionsschutzmasse umhüllt von •inem Schutzschlauch z.B. aus PE umschlossen sind.
Bei gerade verlaufenden Zuggliedern dieser Art genügt es in der Regel, wenn die Ordnung der Einzelelemente des Bündels
lediglich im Bereich der Ankervorrichtungen eingehalten ist. Dabei kann durch Numerierung der Einzelelemente sicherge-
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derjenigen an der anderen Ankervorrichtung übereinstimmt. In dem dazwischenliegenden Bereich sind zur Aufrechterhaltung
der Ordnung der Einzelelemente Abstandhalter im allgemeinen nicht erforderlich.
Dies ist jedoch nicht der Fall im Bereich von Umlenkstellen von Zuggliedern, die z.B. bei Spanngliedern ohne Verbund im
Verlauf eines Spannglieds angeordnet werden, um das Spannglied dem Verlauf der Biegemomente in dem betreffenden
Bauteil anpass ui zu können. An solchen ümlenkstellen muß
nicht nur die Ordnung der Einzelelemente aufrecht erhalten, sondern auch sichergestellt werden, daß die beim Spannen und
im Gebrauchszustand des betreffenden Bauteils auftretenden Umlenkkräfte zuverlässig auf die am Bauwerk vorgesehenen
Abstützungen übertragen werden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde,
eine Möglichkeit zu schaffen, um bei einem auf die eingangs beschriebene Weise herzustellenden Zugglied eine
einfach herzustellende, gleichwohl aber die Ordnung der Einzelelemente gewährleistende Abstützung icn Bereich von
Umkehrstellen zu schaffen.
Nach der Neuerung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran—
Sprüchen.
Der cfrarch die Neuerung erzielte Vorteil besteht in einer
derartigen Alisbildung des Abstandhalters, daß er im Bereich
von Montagezwischenraumen in Richtung des Zugglieds neben seiner Bestimmungsstelle in ein bereits an Ort und Stelle
befindliches Bündel von Einzelelementen eingebaut und danach durch Längsverschiebung positioniert werden kann. Dabei ist
standhalters so getroffen, daß er je nach Anzahl der Einzelelemente
des Bündels gleichsam baukastenartig in radialer Richtung von innen nach außen und in Umfangsrichtung zusammengestellt
werden kann.
Der neuerungsgemäße Abstandhalter kann aus Kunststoff, z.B.
P3, bestehen. Er dient dann nur der Ordnung der Einzelelemente ; zur übertragung von Umlenkkräften ist dann das vorherige
Verpressen der Umlenkstelle mit einem erhärtenden Material erforderlich. Wenn der Abstandhalter aus Metall,
z.B. Stahl oder Guß besteht, oder als Schmiedeteil ausgebildet ist, ist es möglich, die an Umlenkstellen durch die
Einzelelemente ausgeübten Umlenkkräfte zunächst auf die Zwischenteile zu übertragen, welche die Umlenkkräfte über
Konsolen unmittelbar auf die radialen Arme des Grundteils abgeben. Dadurch wird jedes Einzelelement unmittelbar abgestützt,
so daß das Spannglied schon vor dem Injizieren gespannt bzw. nach dem Spannen in einem Zuge injiziert werden
kann.
Die Neuerxing wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Zugglied an der Stelle eines neuerungsgemäß ausgebildeten Abstandhalters,
die
Fig. 2 und 3 in schema«: &iacgr; sch er Darstellung zwei Ärheitszn-
f «4
stände beim Einbau solcher Abstandhalter an einer Umlenkstelle und
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Zugglied mit einer
anderen Ausführungsform des Abstandhalters·
Kie vor allem der Fig. 1 entnommen werden kann, besteht der
iiSüS H£/Sc5nuri5xtSr r StxS SXrrStii &Xgr;^&THgr;&Ggr;&Pgr;&igr;.&Ogr;&Ggr;&idiagr;(&idiagr;&khgr;^£&idigr;&idiagr; *jjf «ri«t_Sxx £ nrx c
V-3n einem zentralen Mittelteil 3 ausgehenden radialen Armen
4 und einer der Anzahl der von den Armen 4 gebildeten dreieckförmigen
Aufnahmen 5 entsprechenden Anzahl von Zwischenteilen 6. Das zentrale Mittelteil 3 ist noch mit einer
zentralen Durchbrechung 7 versehen.
Die Größe und Anzahl der radialen Arme 4 sowie Anzahl und Ausbildung der Zwischenteile 6 richtet sich nach der Anzahl
Und der Ordnung der Einzelelemente 8 und 9 des Zugglieds 10,
das von einem Hüllrohr 11 z.B. aus PE als rohrförmige Umhüllung
umschlossen ist. Im dargestellten Ausführungsbei— spiel umfaßt das Spannglied 10 fünfzehn Litzen, z.B. sogenannte
Fettlitzen, wobei fünf Litzen 8 in einem inneren Ring und fünfmal zwei, also zehn Litzen 9 in einem äußeren Ring
angeordnet sind. Dieser Anordnung entsprechend besitzt das Sternförmige Grundteil 2 fünf radiale Arme 4, wobei in jeder
Öer zwischen den radialen Armen 4 gebildeten Aufnahmen 5 Jeweils drei Litzen 8 bzw. 9 etwa dreieckförmig zu einer
Cruppe angeordnet sind.
Der Ordnung der in den einzelnen Aufnahmen 5 angeordneten Litzen 8 und 9 dienen die Zwischenteile 6, die im dargestellten
Ausführungsbeispiel etwa T-föriaig mit einem gekrümmten
Flansch 12 und einem radial verlaufenden Steg 13 bestehen. Die Dicke sowohl des Flansches 12, als auch des
Steges 13 richtet sich nach dem erforderlichen Abstand zwischen
den inneren Litzen 8 und den äußeren Litzen 9 bzw, der äußeren Litzen 9 voneinander.
Der Abstandhalter 1, und zwar sowohl das Mittelteil S, wie
auch die Zwischenteile 6 bestehen in diesem Fall aus Kunststoff, z.B. PE, das leicht zu formen ist und das, auch wenn
blanke Litzen beim Spannen an dem Abstandhalter entlangge— zogen werden, diese nicht beschädigt. Die Länge der radialen
Arme 4 sowie der radialen Stege 13 ist so bemessen, daß der
gesamte Abstandhalter 1 in das Hüllrohr 11 eingeführt und in
um den Zusammenhalt zwischen dem sternförmigen Grundteii 2
und den Zwischenteilen 6 auch bei der zum Positionieren erforderlichen Längsverschiebung des Abstandhalters 1 zu
sichern, sind in Fig. 1 zwei Möglichkeiten angedeutet. Einerseits können die radialen Arme 4 und die radialen Stege
13 an den Außenseiten ihrer deu Hüllrohr 11 zugekehrten
Enden mit in Ringrichtung miteinander fluchtenden Ausnehmungen 14 versehen sein, in die ein Ring 15 eingelegt werden
kann. Zum anderen können die Zwischenteile 6, zumindest aber ihr Flansch 12, in Längsrichtung des Zugglieds 10 gesehen,
breiter sein als die radialen Arme 4 des Grundteils 2, an denen sie zur Anlage kommen sollen. An ihren Enden können
die Flanschen dann U-förmige Ausnehmungen tragen, mit denen sie zwischen zwei benachbarte Arme 4 eingeschoben werden
können und dann in der in Fig. 1 erkennbaren endgültigen Lage gegenüber dem Grundteil 2 fixiert sind.
Der Einbau von neuerungsgemaßen Abstandhaltern im Bereich
einer Umlenkstelle C eines Zugglieds ist am Beispiel eines Spannglieds ohne Verbund in Abstimmung auf die Herstellung
des Zugglieds selbst in den Fig. 2 und 3 in zwei verschiedenen Arbeitszuständen schematisch dargestellt.
Aus den Ficf, 2 und 3 ist zunächst erkennbar, wie das Zugglied
10. dessen Achse zwischen zwei Verankerungen A, und H
winkelt ist, im Bereich einer Abstützung 21 gegenüber dem
Bauteil 20 eine umlenkung C erfährt. Diese Abstützung 21
kann z.B. bei einem Brückenträger aus einer aus einem Längs—
trägersteg herausragenden Konsole oder einer Lisene bestehen.
Eine entsprechende Umlenkstelle wäre auch z.B. bei einer Schrägseilbrücke bei der umlenkung der Schrägseile im
Pylon denkbar.
Die Ausbildung der Ankervorrichtungen A und B ist nicht
Gegenstand der Erfindung. Deshalb ist hier lediglich schematisch eine Aussparung 22 angedeutet, in die ein
Ankerrohr 23 eingesetzt ist, das mit einem Widerlagerkörper 24 in Verbindung steht. Das Ankerrohr 23, das z.B. aus Stahl
besteht, ist zugfest an öle rohrförmige Umhüllung 11, z.B. aus einem PE-Rohr, angeschlossen. Gegen den Widerlagerkörper
24 stützt sich eine Ankerscheibe 25 ab, an deren Innenseite sich ein mit Korrosionsschutzmasse zu füllender Ankertopf
und ein Abstandhalter 27 aus ?E befinden. Beide Ankervorrichtungen
A und B sind im Prinzip gleich ausgebildet.
Die rohrförmige Umhüllung 11 besteht im Bereich der Umlenkstelle
C zweckmäßig aus einem vorgekrümmten Stahlrohr 11a.
Dieses Stahlrohr 11a sowie die Ankerrohre 23 im Verankerungsbereich
werden in der Regel zuerst montiert. Danach werden die dazwischenliegenden Bereiche der rohrförmigen
Umhüllung 11 eingebaut. Durch Anordnung von teleskop.^rtig
gegeneinander verschiebbaren Teilen 11b und 11c, die unter Zwischenlage von Dichtungsringen gedichtet sind, um das
gesamte Zugglied später injizieren zu können, werden zu beiden Seiten der Umlenkstelle C Montagezwischenräume 28 und
29 belassen. Dabei muß die Länge 1 zumindest eines dieser Montagezwischenräume, im Beispiel des Zwischenraumes 28, so
groß sein wie die im Bogen gemessene Länge 1 der Umlenkstelle
C selbst.
In die so vorbereitete rohrförmige Umhüllung 11 Werden
sodann von einer Verankerungsseite ausgehend die Einzelelemente 8, 9 mittels eines Einschiebegerätes "eingeschosser"
und an die vorbereiteten Ankerscheiben 25 angeschlossen. Bei Verwendung von Litzen als Einzelelemente dienen mehrteilige
Ringkeile 30 als Verankerungen.
Im Bereich des Montagezwischenraumes 28 werden sodann in dem
vorgegebenen Einzelabstsnd voneinander Abstandhalter 1 montiert.
Dabei ist die Flexibilität der Einzelelemente 8 bzw. 9 so groß, daß das sternförmige Grundteii 2 unter Auslenkung
der Einzelelemente positioniert und daraufhin ebenfalls von der Seite her die Zwischenteile 6 eingesetzt werden können.
Die Abstandhalter 1 werden sodann mittels eines durch die zentrale Durchbrechung 7 hindurchgeführten Zugseils 31 zugfest
miteinander verbunden; das Zugseil 31 wird bis zu den Ankerscheiben 15 fortgeführt, wo es austritt.
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Verfahrensweise
wird die Ankerscheibe 25 der Verankerung B ebenfalls in einem der Länge 1 der Umlenkstelle C entsprechende;.'* Abstand
von dem Siiderlagerkörper 24 montiert. Nach der Montage der
Abstandhalter 1 im Bereich des Montagezwischenraums 28 wird sodann das gesamte Bündel innerhalb der Umhüllung 11 in
Richtung des Pfeils 32 in Längsrichtung verschoben, bis die Abstandhalter 1 ihre vorgegebene Position im Bereich der
umlenkstelle oberhalb der Abstützung 20 erreicht haben (Fig. 3). Die Abstandhalter 1 sind bei dieser Manipulation
zugfest miteinander, gegebenenfalls auch mit dem Bündel verbunden, so daß sie die vorgegebene Lage nicht verändern
können; eine Relativbewegung zwischen den Abstandhaltern 1
und dem Bündel tritt grundsätzlich nicht auf, Feineinstellungen in beiden Richtungen können jedoch mittels des Zugseils
31 von den Ankervorrichtungen aus (Pfeile 33) nachtraglich
vorgenommen werden., Im Endzustand befindet sich nun
die Ankerscheibe 25 der Verankerung A im Abstand 1 von dem
ihr zugeordneten Widerlagerkörper 24; sie kann in einfacher
- 10 -
Weise nachgeschoben werden, wobei der dann vorhandene überstand
des Spannbändeis zum Ansetzen der Spannpresse genutzt werden kann.
Es ist aber auch möglich, die beiden Ankerscheiben 25 von
vornherein in ihrer endgültigen Lage zu montieren. Die Positionierung der in gleicher Weise in dem Montagezwischenraum
28 eingebauten Abstandhalter 1 erfolgt dann ausschließlich
über das Zagseil 31, wobei die Abstandhalter 1 dann selbstverständlich lelativ zu dem Bündel aus den Einzelelementen
8, 9 verschoben werden.
Da Abstandhalter aus Kunststoff nicht in der Lage sein werden, die beim Spannen des Zugglieds 10 auftretenden Umlenk—
kräfte auf die Abstützung 21 zu übertragen, muß der Bereich
der ümlenkstelle - selbstverständlich unter Aufrechterhaltung
der Längsbeweglichkeit der Einzelelemente — vorweg mit einem erhärtenden Material injiziert werden. Zu diesem Zweck
wird von den Montagezwischenräumen 28 und 29 aus der zwischen dem jeweils äußersten Abstandhalter 1 und dem Ende des
Stahlrohrs 11a befindliche Hohlraum durch einen Pfropfen
erhärtenden Materials verschlossen und mittels an den dazwischenliegenden Teil des Stahlrohrs 11a angeschlossener
Xnjektions- und Entlüftungsleitungen der verbliebene Hohlraum
mit einem erhärtenden Material, z.B. Zementleim, injiziert.
Danach wird die rohrförmige Umhüllung durch Verschieben der
Teleskopauszüge 11b und 11c geschlossen; der durch die Teleskopauszüge mögliche Verschiebeweg muß natürlich der
Länge der Monragezwischenräume entsprechen. Über lediglich schematisch angedeutete Flanschen kann dann eine zugfeste
Verbindung der einzelnen Teile der rohrförmigen Umhüllung 11 untereinander herbeigeführt und schließlich die Endinjektion
«it erhärtendem Material vorgenommen werden,.
<(· Hf« &bgr; <
In Fig. 4 ist in einem der Fig. 1 ähnlichen Querschnitt
durch ein Bündelspannglied eine andere Ausführungsform eines
Abstandhalters nach der Neuerung dargestellt. Bei diesem Abstandhalter 1* bestehen sowohl das Grundteil 2" mit seinen
radialen Armen 4*, wie auch die Zwischenteile 6' aus Metall.
Als Material kann Stahl oder Guß, z.B. Sphäroguß, Verwendung finden; die Zwischenteile 6" können auch als Schmiedeteile
ausgebildet sein.
An den radialen Armen 4' des Grundteils 21 befinden sich von
deren Seitenflächen beidseits abstehende Konsolen 4", gegen welche sich die Flanschen 12' der Zwischenteile 6" anlegen.
Beim Spannen der im oberen Bereich äes Querschnitts liegenden Einzelelemente 9 eines mit einem solchen Abstandhalter
ausgestatteten Bündelspannglieds werden die von diesen Einzelelementen an Umlenkstellen ausgeübten radialen Umlenkkrafte
jedenfalls über die Zwischenteile 6· und deren
Flanschen 12· unmittelbar auf die Konsolen 4" und damit auf
die radialen Arme 4* des Grundteils 2* übertragen und durch
dieses an der Auflagestelle im unteren Bereich des Querschnitts
auf das Bauwerk abgegeben. Die innenliegenden Einzelelemente 8 bleiben auf diese Weise von Zwängungsspannungen
der darüberliegenden Einzelelemente 9 frei.
Wenn die äußere rohrförmige umhüllung des Spannglieds an
dieser Stelle aus einem Hüllrohr &Pgr; aus Kunststoff, z.B. PE,
besteht, ist es zweckmäßig, die Enden der radialen Arme 4' fußartig verbreitert {4"11J auszubilden, um die ümlenkkräfte
entlang des ümfangs des Hüllrohrs 11 auf eine größere Fläche
zu verteilen.
Durch diese Ausbildung des Abstandhalters: ist es möglich,
auf das Spannglied eine Teilvorspannung oder schon die volle Vorspannung aufzubringen, bevox Teilbereiche mit erhärtendem
Material injiziert werden. Die Injektion des verbliebenen Hohlraums kann dann nach dem Spannen in einem Zuge erfolgen.
Durch die Ausbildung des Abstandhalters mit dem Grundteil 2'
und den Zwischenteilen 6' verbleiben noch genügend Öff- |
nungen, die eine Injektion durch den Abstandhalter oder |
durch mehrere hintereinander angeordnete Abstandhalter erlauben«
Claims (9)
1. Abs tandhalt er für ein vornehmlich spannbares Zugglied,
z.B. Spannglied für Spannbeton, Schrägseil für eine Schrägseilbrücke oder dergleichen ats einer Mehrzahl von parallelen,
in radialer Ordnung in einer rohrförmigen umhüllung
angeordneten Einzelelementen, wie z.B. Stahlstäbe, -drahte
oder —litzen, gekennzeichnet durch ein etwa sternförmiges
gehenden radialen Armen (4), deren auf die Achse bezogene Länge etwas geringer ist als der Innenhalbmesser der rohrförmigen
Umhüllung (11) und die etwa dreieckförmige Aufnahmen
(5) für jeweils ein Einzelelement (8) oder eine Gruppe von Einzelelementen (8, 9) bilden.
2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ordnung Jeweils einer Gruppe von Einzelelementen (8,
9) in den dreieckförmigen Aufnahmen (5) des Grundteils (2)
Zwischenteile (6) mit jeweils einem etwa in Umfangsrichtung
verlaufenden Flansch (12) zur Trennung der in radialer Richtung aufeinanderfolgenden Einzelelemente (8 bzw. 9) und
mit mindestens einem radial nach außen gerichteten Steg (13)
zur Trennung der in Urnfangsrichtung benachbarten Einzelelemente
(9) voneinander vorgesehen sind.
3. Abstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenteile (6) im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet
sind.
4. Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenteile etwa Y-förmig ausgebildet
sind.
5. Abstandhalter nach eineM der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
aekann7.iiichnAt <3L^R dip radialen ArrriA L &aacgr;. ' \ &lgr;&pgr; ikron 5aiton_
=r r " - ·■
—-.*» -~~*r »v.u«w»
flächen mit Konsolen {4") versehen sind, gegen welche die
Zwischenteile (6'} mit ihren Flanschen (12'} abstützbar
sind.
sind.
6. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
aekennzeichnet, daß die Enden (4'11) der radialen Arme (4')
fußartig verbreitert sind.
fußartig verbreitert sind.
7. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zentralen Mittelteil (U aes
Grundteils (2) eine vorzugsweise zentrale Durchbrechung (7}
vorgesehen ist.
Grundteils (2) eine vorzugsweise zentrale Durchbrechung (7}
vorgesehen ist.
8. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den an der Innenfläche der rohrförmigen
Umhüllung (11) anliegenden Stirnseiten der radialen Arme
(4) des Grundteils (2) und der Stege (13) der Zwischenteile
(6) in Ringrichtung miteinander fluchtende Ausnehmungen (14)
zum Einlegen einer ringförmigen Umschließung (15) vorgesehen
sind.
9. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die Flanschen (12) der Zwischenteile
breiter sind als die radialen Arme (4) des Grundteils
(2) und d.aß an den Stirnseiten der Flanschen Ausnehmungen
vorgesehen sind, deren Breite derjenigen der radialen Arme (4) entspricht.
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