EP0777020A1 - Bandförmiges Vorspannelement - Google Patents

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EP0777020A1
EP0777020A1 EP96890159A EP96890159A EP0777020A1 EP 0777020 A1 EP0777020 A1 EP 0777020A1 EP 96890159 A EP96890159 A EP 96890159A EP 96890159 A EP96890159 A EP 96890159A EP 0777020 A1 EP0777020 A1 EP 0777020A1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/16—Suspension cables; Cable clamps for suspension cables ; Pre- or post-stressed cables

Definitions

  • the invention relates to a band-shaped pretensioning element consisting of a plurality of parallel, plastic-coated monostrands, which are enclosed by a common sheath, preferably made of plastic.
  • the invention has for its object to provide a band-shaped biasing element made of monostrands, which is simple to manufacture while avoiding the disadvantages of the known biasing elements, has a high load-bearing capacity and can be wound onto a drum without difficulty and is considerably cheaper in comparison to the known methods is to be produced.
  • mono strands are provided as plastic-coated strands, which are loosely arranged next to one another in at least one plane in the sheath which they enclose together.
  • Monostrands are generally understood to be strands with a central wire which is enclosed by a ring of wires, the ring preferably consisting of six wires. All of these wires can be parallel to each other or twisted into a braid. Such a wire bundle can be greased and is from one Enclosed plastic sheath. The fat can also be present between the wires. Such strands have been available on the market for many years under the name monostrands.
  • the monostrands lie side by side side by side.
  • the sheath enclosing the monostrands arranged in a band is surrounded by a second sheath, preferably made of plastic, the inner sheath being designed as a separating film and a separating agent preferably being present between the two shells, thereby preventing that when the second jacket is extruded, the two jackets are welded together.
  • a lubricant or talc can be used as a release agent.
  • the monostrands are arranged in at least one layer and form a rectangular band with the common sheath.
  • any gaps within the jacket e.g. outer gusset between the monostrands and the sheath enclosing them may be filled in, the filler being e.g. Cement can be used.
  • a monostrand 1 as shown in FIGS. 1 and 2, consists of a central wire 3 which is enclosed by a ring, preferably six wires 3 '. This wire bundle can be greased and is enclosed by a plastic jacket 4.
  • the wires 3, 3 ' can be parallel to each other or twisted into a braid.
  • gusset-shaped cavity 5 Between each two adjacent monostrands 1 of the band-shaped prestressing element there is a gusset-shaped cavity 5, which may be filled with a filling material, e.g. Cement, talcum or the like can be filled, which is also present in the corners of the essentially rectangular plastic casing 2.
  • a filling material e.g. Cement, talcum or the like
  • two rows of monostrands 1 are provided, which lie one above the other.
  • the number of adjacent or superimposed monostrands can be chosen as desired. So there is the possibility to arrange only two or three or more than four monostrands side by side.
  • the rows of the strands lying one above the other can also be of any design.
  • spaces 6 are provided between the monostrands 1, which, like the gusset 5, are filled with the same filling material.
  • spaces can also be provided between the monostrands and the plastic sheath that encloses them together, which spaces can also be filled with the filler material mentioned.
  • the inner plastic jacket can be designed as a separating film, which has a thickness of 1.5 mm, for example, the outer plastic jacket can have a double thickness of 3 mm, for example.
  • the separating film itself or in connection with a separating agent applied over it prevents the outer casing from being welded together Sheath with the outer sheaths of the monostrands.
  • the sheath 2 jointly surrounding the monostrands 1 is rounded at the ends of the band, preferably in a semicircular shape, and encompasses the end monostrands 1 'and 1' '. In this embodiment, there are spaces 6 between the monostrands.
  • the monostrands are spaced from one another, while in the embodiment according to FIG. 7 of the drawing the monostrands 1 lie against one another and form gussets 5 between them. In both cases, the ends of the band-shaped prestressing element are enclosed in a semicircular shape by the common casing 2.
  • any other type of application of the sheath 2 jointly surrounding the monostrands 1 can be carried out. It is thus possible to use two half-shell-shaped shells, preferably made of thermoplastic material, which, when warm, are placed on the row of monostrands on both sides and at the end, i.e. at the joints, are welded. However, there is also the possibility of using a tape made of thermoplastic material, which is bent over the row of monostrands when warm and at the end of which the jointing ends of the tape are connected by a single weld seam.
  • FIG. 8 showing an embodiment of the course of the band-shaped prestressing element according to the invention in a bridge.
  • Hiebei the band-shaped prestressing elements are guided in a saddle at the deflection points.
  • 9 and 11 show a lower deflection point.
  • the band-shaped pretensioning elements in the present case three bands, are laid next to one another, with a space being left above the bands and laterally thereof, which is filled with a plastic body 10 with a rectangular cross section at the point where the bands expand.
  • the ligaments stretch in both the Y direction and the X direction, so that the opposing margins, as shown in FIG. 12 be filled with a plastic body 10 '.
  • four band-shaped prestressing elements of the type shown in FIG. 6 are laid one above the other, the plastic bodies 10, as shown in FIG. 12, being adapted to the lateral shape of the band-shaped prestressing elements.

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Abstract

Zur einfachen Herstellung eines bandförmigen Vorspannelementes mit hoher Tragkraft sind mehrere, in mindestens einer Reihe unabhängig voneinander und parallel zueinander verlaufende Monolitzen 1 von mindestens einem gemeinsamen Kunststoffmantel 2 umschlossen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein bandförmiges Vorspannelement, bestehend aus mehreren, parallel zueinander verlaufenden, kunststoffummantelten Monolitzen, welche von einem gemeinsamen, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Mantel umschlossen sind.
  • Bei den bekannten Vorspannelementen dieser Art waren die Kunststoffmäntel benachbarter Litzen durch einen Steg verbunden, welcher mit dem Mantel der Litzen einstückig ausgebildet war. Das Herstellungsverfahren solcher Vorspannelemente war aufwendig und brachte keine befriedigenden Resultate.
  • Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe ein bandförmiges Vorspannelement aus Monolitzen zu schaffen, welches unter Vermeidung der angeführten Nachteile der bekannten Vorspannelemente einfach in der Herstellung ist, eine hohe Tragkraft aufweist und ohne Schwierigkeiten auf eine Trommel aufwickelbar ist und im Vergleich zu den bekannten Verfahren wesentlich billiger herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als kunststoffummantelte Litzen Monolitzen vorgesehen sind, die in mindestens einer Ebene nebeneinander lose in dem sie gemeinsam umhüllenden Mantel angeordnet sind.
  • Unter Monolitzen versteht man im allgemeinen Litzen mit einem mittigen Draht, welcher von einem Kranz von Drähten umschlossen ist, wobei der Kranz aus vorzugsweise sechs Drähten besteht. Alle diese Drähte können parallel zueinander verlaufen oder zu einem Zopf gedreht sein. Ein solches Drahtbündel kann gefettet sein und ist von einem Kunststoffmantel umschlossen. Hiebei kann das Fett auch zwischen den Drähten vorhanden sein. Solche Litzen sind seit vielen Jahren auf dem Markt unter dem Namen Monolitzen erhältlich.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen die Monolitzen dicht Mann an Mann nebeneinander.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß zwischen den Monolitzen ein Zwischenraum vorgesehen ist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der die zu einem Band gereihte Monolitzen umschließende Mantel von einem zweiten, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Mantel umgeben, wobei der innere Mantel als Trennfolie ausgebildet ist und zwischen den beiden Mänteln vorzugsweise ein Trennmittel vorhanden ist, wodurch verhindert wird, daß beim allfälligen Aufextrudieren des zweiten Mantels ein Verschweißen der beiden Mäntel erfolgt. Als Trennmittel kann beispielsweise ein Gleitmittel oder Talkum verwendet werden.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Monolitzen in mindestens einer Lage angeordnet und bilden mit dem gemeinsamen Mantel ein rechteckiges Band.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können allfällige Zwischenräume innerhalb des Mantels, z.B. äußere Zwickel zwischen den Monolitzen und dem sie umschließenden Mantel, ausgefüllt sein, wobei als Füllmittel z.B. Zement verwendet werden kann.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen einige Ausführungsbeispiele des bandförmigen Vorspannelementes und seiner Verlegung dargestellt sind. Es zeigen die
    • Fig. 1 und 2 die Herstellung einer Monolitze,
    • Fig. 3 ein im Querschnitt rechteckiges bandförmiges Vorspannelement mit einer einzigen Reihe nebeneinander liegender Monolitzen, welche dicht Mann an Mann gelegen sind,
    • Fig. 4 ein im Querschnitt ebenfalls rechteckiges bandförmiges Vorspannelement mit zwei Reihen von Monolitzen,
    • Fig. 5 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie Fig. 3, bei welchem aber zwischen den einzelnen Monolitzen ein Zwischenraum vorhanden ist, wobei jedoch ähnlich wie in Fig. 3 die Monolitzen an dem sie gemeinsam umschließenden Mantel anliegen,
    • Fig. 6 und 7 je ein weiteres Ausführungsbeispiel eines bandförmigen Vorspannelementes nach Fig. 5 bzw. 3, jedoch mit abgerundeten seitlichen Enden,
    • Fig. 8 den Verlauf des erfindungsgemäßen bandförmigen Vorspannelementes in einer Brücke,
    • Fig. 9 und 10 eine Ansicht bzw. einen Grundriß einer Sattelstelle mit nach unten in der Richtung RX bzw. seitlich in der Richtung RY ausgebogenem, bandförmigem Vorspannelement und die
    • Fig. 11 und 12 die Ausbiegung von drei bzw. vier bandförmigen Vorspannelementen nach Fig. 9 bzw. 10.
  • Das bandförmige Vorspannelement nach Fig. 3 besteht aus einer einzigen Reihe Mann an Mann nebeneinander liegender Monolitzen 1, welche von einem gemeinsamen Kunststoffmantel 2 umschlossen sind und an der Innenseite desselben anliegen. Eine Monolitze 1 besteht, wie Fig. 1 und 2 zeigen, aus einem mittigen Draht 3, welcher von einem Kranz, vorzugsweise sechs Drähten 3' umschlossen ist. Dieses Drahtbündel kann gefettet sein und ist von einem Kunststoffmantel 4 umschlossen. Die Drähte 3, 3' können parallel zueinander verlaufen oder zu einem Zopf verwunden sein.
  • Zwischen je zwei benachbarten Monolitzen 1 des bandförmigen Vorspannelementes ist ein zwickelförmiger Hohlraum 5 vorhanden, der allenfalls mit einem Füllmaterial, z.B. Zement, Talkum od. dgl. ausgefüllt sein kann, welches auch in den Ecken des im wesentlichen rechteckigen Kunststoffmantels 2 vorhanden ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel des bandförmigen Vorspannelementes nach Fig. 4 sind zwei Reihen von Monolitzen 1 vorgesehen, welche übereinander liegen. Selbstverständlich kann die Anzahl der neben- oder übereinanderliegenden Monolitzen beliebig gewählt sein. So besteht die Möglichkeit, nur zwei oder drei oder mehr als vier Monolitzen nebeneinander anzuordnen. Auch die Reihen der übereinanderliegenden Litzen kann beliebig ausgeführt sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel des bandförmigen Vorspannelementes nach Fig. 5 sind zwischen den Monolitzen 1 Zwischenräume 6 vorgesehen, die ähnlich wie die Zwickel 5 mit dem gleichen Füllmaterial ausgefüllt sind.
  • Im Rahmen der Erfindung können auch zwischen den Monolitzen und dem sie gemeinsam umschließenden Kunststoffmantel Zwischenräume vorgesehen sein, welche ebenfalls mit dem erwähnten Füllmaterial ausgefüllt sein können.
  • Weiters besteht die Möglichkeit, zwei Kunststoffmäntel für ein bandförmiges Vorspannelement vorzusehen, von welchen der innere Kunststoffmantel als Trennfolie ausgebildet sein kann, welche z.B. eine Dicke von 1,5 mm aufweist, wobei der äußere Kunststoffmantel z.B. eine doppelte Dicke von 3 mm aufweisen kann. Die Trennfolie selbst oder in Verbindung mit einem darüber aufgebrachten Trennmittel verhindert, daß beim Aufextrudieren des äußeren Mantels ein Verschweißen des Mantels mit den äußeren Mäntel der Monolitzen erfolgt.
  • Beim Ausführungsbeispiel des bandförmigen Vorspannelementes nach Fig. 6 ist der die Monolitzen 1 gemeinsam umschließende Mantel 2 an den Bandenden, vorzugsweise halbkreisförmig abgerundet und umgreift die endseitigen Monolitzen 1' bzw. 1''. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwischen den Monolitzen Zwischenräume 6 vorhanden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 liegen die Monolitzen in Abstand voneinander, während die Monolitzen 1 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 der Zeichnung Mann an Mann anliegen und dazwischen Zwickel 5 bilden. In beiden Fällen sind die Enden des bandförmigen Vorspannelementes vom gemeinsamen Mantel 2 halbkreisförmig umschlossen.
  • Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 5 und 6 sind auch zwischen den Monolitzen 1 Zwischenräume 6 vorhanden, welche ebenso wie die Zwickel 5 z.B. mit Zement oder Talkum ausgefüllt sein können.
  • Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung anstelle des Aufextrudierens jede andere Art des Aufbringens des die Monolitzen 1 gemeinsam umschließenden Mantels 2 vorgenommen werden. So besteht die Möglichkeit, zwei halbschalenförmige Mäntel aus vorzugsweise thermoplastischem Material zu verwenden, welche im warmen Zustand auf die Monolitzenreihe zu beiden Seiten aufgelegt und endseitig, d.h. an den Stoßstellen, verschweißt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, ein Band aus thermoplastischem Material zu verwenden, welches in warmen Zustand über die Monolitzenreihe gebogen und am Ende derselben die zusammenstoßenden Enden des Bandes durch eine einzige Schweißnaht zu verbinden.
  • Die erfindungsgemäßen bandförmigen Vorspannelemente können frei liegen oder in Beton eingebettet sein, wobei Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel des Verlaufes des erfindungsgemäßen bandförmigen Vorspannelementes in einer Brücke zeigt. Hiebei werden die bandförmigen Vorspannelemente an den Umlenkstellen in einem Sattel geführt. Die Fig. 9 und 11 zeigen eine untere Umlenkstelle. Im Sattel 7 werden die bandförmigen Vorspannelemente, im vorliegenden Falle drei Bänder, nebeneinander verlegt, wobei oberhalb der Bänder und seitlich derselben ein Spielraum freibleibt, welcher an der Stelle, wo sich die Bänder ausdehnen, mit je einem im Querschnitt rechteckigen Kunststoffkörper 10 ausgefüllt ist.
  • Falls die Brücke eine seitliche Krümmung ausführt, wie es beispielsweise die Fig. 10 und 12 darstellen, dehnen sich die Bänder sowohl in der Y-Richtung als auch in der X-Richtung, sodaß die einander gegenüberliegenden Spielräume, wie in Fig. 12 dargestellt ist, mit einem Kunststoffkörper 10' ausgefüllt werden. In diesem Falle sind vier bandförmige Vorspannelemente der in Fig. 6 dargestellten Art übereinander verlegt, wobei die Kunststoffkörper 10, wie Fig. 12 zeigt, der seitlichen Form der bandförmigen Vorspannelemente angepaßt sind.

Claims (10)

  1. Bandförmiges Vorspannelement, bestehend aus mehreren, parallel zueinander verlaufenden, kunststoffummantelten Litzen, welche von einem gemeinsamen, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Mantel umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß als kunststoffummantelte Litzen Monolitzen (1) vorgesehen sind, die in mindestens einer Ebene nebeneinander lose in dem sie gemeinsam umhüllenden Mantel (2) angeordnet sind.
  2. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monolitzen (1) dicht Mann an Mann nebeneinander liegen.
  3. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Monolitzen (1) ein Zwischenraum (6) vorgesehen ist.
  4. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Monolitzen (1) und dem sie umhüllenden Mantel (2) ein Zwischenraum vorgesehen ist.
  5. Bandförmiges Vorspannelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß allfällige Zwischenräume innerhalb des Mantels (2), z.B. äußere Zwickel (5) zwischen den Monolitzen (1) und dem sie umschließenden Mantel (2), ausgefüllt sind, wobei als Füllmittel z.B. Zement vorgesehen ist.
  6. Bandförmiges Vorspannelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des die Monolitzen (1) umschließenden Mantels (2) endseitig, vorzugsweise halbkreisförmig abgerundet sind.
  7. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Monolitzen (1) in mindestens einer Lage angeordnet sind und mit dem sie gemeinsam umhüllenden Mantel (2) ein rechteckiges Band bilden.
  8. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Monolitze (1) umschließende Mantel (2) von einem zweiten, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Mantel umgeben ist, wobei zwischen den beiden Mänteln vorzugsweise ein Trennmittel vorhanden ist und daß der innere Mantel als Trennfolie (2') ausgebildet ist.
  9. Bandförmiges Vorspannelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verlegen der Vorspannelemente nach einer Zick-Zack-Linie an den Umlenkstellen das bandförmige Vorspannelement in einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Sattel (7) geführt ist, welcher an den Stellen, wo das Band die Tendenz hat sich auszudehnen, ausgefüttert ist.
  10. Bandförmiges Vorspannelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei seitlicher Krümmung des Bandes außenseitig Stützkörper, vorzugsweise aus Kunststoff, angeordnet sind.
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