EP1471192A1 - Connecting device for concrete components - Google Patents
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- EP1471192A1 EP1471192A1 EP04003276A EP04003276A EP1471192A1 EP 1471192 A1 EP1471192 A1 EP 1471192A1 EP 04003276 A EP04003276 A EP 04003276A EP 04003276 A EP04003276 A EP 04003276A EP 1471192 A1 EP1471192 A1 EP 1471192A1
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- concrete
- connecting device
- concrete component
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- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0673—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core having a rope configuration
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- D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
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- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
- E04C5/03—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete
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- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
- E04G21/125—Reinforcement continuity box
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- D07B2201/1012—Rope or cable structures characterised by their internal structure
- D07B2201/1016—Rope or cable structures characterised by their internal structure characterised by the use of different strands
Definitions
- the present invention relates to a Concrete component connecting device with at least one Cable section for connecting the concrete components in this at least in sections einbetonierbar.
- precast reinforced concrete means of embedded concrete elements on the construction site to connect with each other.
- Connecting elements to use consisting of a storage box and a connection loop and in the Precast concrete factory in a joint surface of the finished part be embedded in concrete.
- WO 03/008737 discloses a device for joining precast concrete elements with at least one one end of the rope loop, with one end is anchored in the precast concrete element and the other, loop-shaped end of one in the precast concrete part used or arranged on the precast concrete part Deposit box protrudes.
- Similar connection devices are also for example from EP 0914531 B1, EP 0819203 B2 or EP 0534475 B1.
- the at least one cable section of Concrete component connecting device means for increasing the rope stiffness and / or the Anchoring stiffness of the at least one cable section in concrete.
- a Concrete component connecting device provided with the the requirements of common steel concrete standards such as DIN 1045-1, Eurocode 2 or the like not only in the limit state the carrying capacity, but also in the limit state of To be suitable for use.
- inventive means for increasing the rope stiffness and / or the anchoring rigidity of the at least one Rope section in concrete a significant reduction of Crack widths performed in concrete of the concrete component joint become. This results in addition to an improved Appearance increased durability and tightness the connection. In particular, corrosion problems can be significantly reduced.
- the at least one cable section has a modulus of elasticity of at least 110,000 MPa, preferably at least 130,000 MPa.
- modulus of elasticity of the rope section is hereby not the modulus of elasticity of the material used to understand such, but the elasticity module itself when applying a tensile force on the at least one Cable section, for example, a plurality of tortuous wires or strands results.
- Suitable measures for Increasing the modulus of elasticity of a rope section according to The present invention will be explained below. Through these measures, the rigidity of at least a rope section can be increased significantly, without For example, a higher quality material or a to use higher material strength.
- the rigidity of the at least one cable section leaves according to a development of the present invention increase particularly efficiently if means of reducing the geometric stretch of the at least one cable section are provided.
- geometric stretch one understands the Apparition that in a rope that is usually off multiple wires and / or strands is formed, when applied a tensile stress first a transverse contraction of the Rope takes place, in which the individual wires or strands put on each other, resulting in a relatively small Initial stiffness of the rope section leads.
- Means to Reducing the geometric draft provide accordingly for that the "attachments" of the wires or strands at Application of a load reduced and thus the Initial rigidity of the rope section is increased. hereby results in a significantly improved response of the Rope section, so that this when possible cracks is activated early in the concrete and thereby the further Opening these cracks unlike the prior art can be effectively prevented.
- the means for increasing the anchoring rigidity Means for improving the bond between the surface of the at least one cable section and the concrete By this measure according to the invention, which works very well with the above-described means for reducing the can combine geometrical horizontal bar, that can be Responsiveness of the at least one cable section at The occurrence of a crack in the concrete continues to improve. It was reiterated that the inventors have stated that this response for the prevention of wide cracks in the concrete is authoritative. Only if after the emergence of a Crack in the concrete quickly enough tension in the At least one rope section builds up, can another Opening the crack can be prevented. this will According to the invention by the improved response of at least one section of rope extending through the means for increasing the rope stiffness and / or the Anchoring stiffness of the at least one cable section in concrete, scored.
- the means for reducing the geometric stretch of the at least one cable section or to improve the Composite between the surface of at least one Rope section and concrete can take a variety of measures include. Preferred embodiments of these compositions yield in particular from the following Further developments of the present invention.
- the at least one cable section according to the present invention by any arrangement or Combination of wires or strands can be formed is it according to an embodiment of the present invention preferred that the at least one cable section by a Spiral rope is formed.
- Such spiral cables have on the one hand because of its tortuous structure one comparatively low geometric strain on, and on the other hand, due to their helical Surface a good bond between the rope surface and the surrounding concrete. In addition, spiral cables economically producible.
- the at least one Rope portion has a plurality of strands, wherein at least one strand has a diameter of deviates from that of the other strands.
- the at least one cable section has at least one Cavity, which is accessible so that the penetration of concrete, mortar, cement paste or the like in the at least one cavity is possible.
- penetration allows of concrete etc. in the at least one cavity of the Seilabitess but also an improved bond between the surface of the rope section and the surrounding concrete, which increases the anchoring rigidity of the cable section. Overall, this results in a much improved Responsiveness of the rope section with the above described advantages.
- the at least one cable section a plurality of strands, wherein at least one strand is spaced from an adjacent strand, in particular in Circumferential direction of the rope section.
- the at least one cable section has a relationship between rope diameter and lay length of at most 0.1 on.
- This ratio is also called the impact angle designated, wherein the lay length indicates the length on a strand or a wire of the cable section the outer Circumference of the rope section once circumnavigated. It has shown that at a ratio between Rope diameter and lay length of at most 0.1 already significantly reduced geometric stretching is achieved.
- the at least one cable section through at least one Wire or at least one strand is formed by at least one wire and / or at least one strand is entwined.
- the provision of an additional wire or an additional strand on the outer circumference of the cable section gives the rope section something like a thread Surface that forms liquid in the surrounding concrete einkrallt, so that thereby a simple way excellent bond between rope surface and concrete and thus a significantly improved anchoring behavior correspondingly improved response.
- the at least one cable section at least one Anchoring element, preferably at least two Anchoring elements, on.
- Anchoring elements preferably cause a positive fit Connection between the rope surface and the surrounding Concrete, what the slip between rope surface and concrete drastically reduced and the anchoring rigidity of the at least one rope section in the concrete accordingly drastically increased. This will allow that with the Formation of a crack in the concrete of the crack lying in the crack Rope section is activated immediately, so that possible Cracks securely held together and the crack widths low being held.
- the concrete component connecting device at least one storage element, wherein the at least one Deposit element has at least one opening through the at least one cable section is passed, and wherein the at least one cable section opposite to at least one storage element elastic in different Angular positions is deflectable.
- Such Concrete component connecting device allows a safe Trag both in terms of maximum load capacity as well as in terms of usability for easier Construction and easy installation on the construction site.
- the Concrete component connecting device as described above has at least one anchoring element adjacent to which at least one storage element is located and preferably at most three times the rope diameter of this is removed.
- the inventors have found that the most damaging cracks in the concrete often near the Deposit element occur, so that a limitation of this Cracks is crucial to what is caused by the above measure of the invention is achieved.
- the at least one cable section in the storage element can be fixed or anchored to the Anchoring stiffness of the cable section to increase further.
- the invention allows Concrete component connecting device for the first time a compound of concrete components that are low in use Has crack widths. Accordingly, the present Invention according to another aspect of a compound concrete components of at least one Concrete component connecting device ready, in which the Crack width of a single crack in the area of the connection at a mean tensile stress in the at least one Rope section in the crack of at most 33% of the Minimum breaking force of the rope section not exceeding 0.4 mm, preferably at most 0.25 mm.
- Fig. 1 shows schematically a perspective view of a Embodiment of the concrete component connecting device according to of the present invention.
- the Concrete component connecting device 1 comprises a Deposit box 10 with an opening 12, by a rope loop 2, which in Fig. 1 purely schematically is shown passed.
- the shown in Fig. 1 Concrete component connecting device 1 is intended to each in the face of adjacent reinforced concrete components or precast concrete elements to be embedded, with adjacent Loops in the area of the joint form a lap joint, which is poured with concrete or mortar.
- the concrete component connecting apparatus 1 shown in FIG. 1 may instead of the rope loop 2 one or more Have cable sections, their preferred embodiments described below.
- a first preferred Embodiment of a cable section 2 according to the present invention Invention is shown schematically in Fig. 2 in a sectional view shown.
- the cable section 2 comprises a plurality of strands 2a, 2b, 2c, which are spirally or helically wound.
- the cable sections 2a, 2b, 2c each have different diameters.
- the Rope sections arranged such that each cable section another rope section with different diameter borders.
- the modulus of elasticity of the cable section 2 in Rope longitudinal direction (perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2) can be set to values thanks to the low geometric bar over 110,000 MPa, preferably over 130,000 MPa increase.
- FIG. 3rd A side view of the first shown in Fig. 2 Embodiment of the cable section 2 is in Fig. 3rd shown schematically. It can be seen that up Reason for the different diameters of the strands 2a, 2b a more corrugated compared to conventional strands Outline results in what the composite properties of the Rope section in concrete improved.
- the so-called impact angle ⁇ indicated by the Ratio between rope diameter d and lay length w depends.
- w / d is approximately 0.1, which corresponds to an impact angle ⁇ of about 5.7 °.
- Fig. 4 shows schematically a sectional view of a second preferred embodiment of the cable section 2 according to the present invention.
- Embodiment come again with strands 2d, 2e different diameters used, although these Embodiment also with strands of the same diameter can be executed.
- Unlike the first Embodiment has the cable section 2 shown in Fig. 4 Cavities 4 on, from the outer surface of the Rope section 2 are accessible, so that concrete, mortar, Cement glue or the like in each case in the cavities 4th can penetrate.
- the outboard Strands 2e in the circumferential direction each spaced from each other. The penetration of concrete or the like into the cavities 4 allows, as explained above, a reduction of geometric horizontal bar, as well as an increase in the Anchoring rigidity of the cable section 2 shown.
- FIG. 5 A third preferred embodiment of the cable section 2 according to the present invention is shown schematically in Fig. 5 in a partially sectioned perspective view shown.
- the embodiment shown in Fig. 5 differs from the embodiment shown in Fig. 4 mainly in that the strands 2d, 2e are substantially the same Diameter own and the cavities 4 between the external strands 2e are made larger.
- Fig. 5 shows how the tortuous structure of the Cable section 2 according to the invention an excellent Positive fit of the rope section in concrete or the like allows, in particular in connection with the cavities 4th between the outer strands 2e.
- Fig. 6 shows schematically a partially sectioned Perspective view of a fourth preferred embodiment of the cable section 2 according to the present invention.
- the Cable section 2 comprises a central cable section 3, the in the present embodiment by a plurality of tortuous Strands 2f is formed.
- the central rope section 3 by any other Embodiment of the present invention or by a conventional rope section may be formed.
- the central cable section 3 is looped by a strand 6, which extends helically along the outer circumference of the central cable section 3 propagates. It is of course, that instead of a single strand 6 also several strands and / or wires on the outer circumference of the central cable section 3 can be provided. hereby becomes the fit between rope surface and surrounding Concrete improved significantly.
- Fig. 7 shows schematically a side view of a fifth preferred embodiment of the cable section 2 according to the present invention.
- the cable section shown in Fig. 7 2 is equipped with an anchoring element 8, which in the spike-like in the present embodiment, similar to a Barbed wire or the like, is formed.
- the anchoring element 8 is also a may have other suitable shape, which improved an Positive fit between the rope surface and the surrounding concrete allows.
- Rope section are shown in Fig. 8, and in each case as Part of an inventive Concrete component connecting device 1. Shown are two concrete component connecting devices 1, the together form a concrete component connection.
- the three in Fig. 8 embodiments include a Over lap of rope sections 2, 2 ', different However, in the training of rope sections.
- Fig. 8 shows a) a sixth preferred embodiment the concrete component connecting device, the two Cable sections 2, 2 ', each at its free, the other concrete component connecting device 1 facing End with an anchoring element 8 in the form of a compression sleeve or the like.
- a significant advantage the embodiment shown in Fig. 8 a) exists next a good anchoring behavior in that they have a high Has variability, since the cable sections 2, 2 'not too connected to a loop, which is the handling of the Concrete component connecting device in some Use cases easier.
- Fig. 8 b) are also two cable sections 2, 2 'per Concrete component connecting device provided, wherein the free, each other Concrete component connecting device 1 facing ends of Rope sections 2, 2 'with a common Anchoring element 8 are provided, for example is again formed by a ferrule or the like.
- a common Anchoring element 8 for example is again formed by a ferrule or the like.
- Fig. 8 c) shows an eighth preferred Embodiment, the only a single cable section. 2 has, which is looped in a known manner, but additionally with two anchoring elements 8 equipped in the present embodiment near the transition region of straight cable sections to the curved loop end section lie.
- the optimal location the anchoring elements 8 can from application to Use case vary. So it is often beneficial to the Anchoring element 8 relatively close to the expected range To arrange cracks, for example near the associated Storage box 10. It goes without saying that the number and arrangement of the anchoring elements 8 in the context of present invention according to the boundary conditions and Requirements can be varied and adjusted. Further is Note that the shown in Figs. 2 to 8 Embodiments advantageously together can be combined. For example, it makes sense the cable sections 2 shown in FIG. 8 with one of the in 2 to 6 to execute rope structures.
- FIG. 9 shows schematically a connection two wall members 22, 24 made of concrete using the concrete component connecting device 1 according to the invention a sectional plan view (Fig. 9a) and a cut side view (Fig. 9b).
- the wall components 22, 24 are each in their facing end surfaces equipped with a concrete component connecting device 1, which is shown schematically and preferably one of the above corresponds to described embodiments.
- Im connected State overlap the cable sections 2 of the adjacent Concrete component connecting devices 1 and in addition is a Reinforcing bar 3 inserted between the cable sections 2.
- the between the wall components 22, 24th existing cavity in which the cable sections 2 and the reinforcing bar 3, with a suitable mortar or the like shed.
- Concrete component connecting devices 1 After hardening of the mortar allow the Concrete component connecting devices 1 a power transmission between the adjacent concrete components 22, 24. It can due to static loads, constraining forces, Concrete shrinkage or the like cracking in Impact area between the adjacent concrete components 22, 24th to adjust. An often encountered in practice Crack course is shown schematically in Fig. 9. After that Often a first crack 26 and then a second crack 28 a.
- concrete component connecting apparatus 1 makes it possible due to the good rope stiffness or Anchoring rigidity of the at least one cable section, to prevent the formation of excessive crack widths and up this way the usability of the To reliably secure concrete component connection 20.
- Width of the individual cracks 26, 28 in the connection 20 in Limit usage to values of 0.25 mm maximum to let.
- a state of use was doing a state considered in which in the cable section 2 a middle Tensile stress in the respective crack of the highest 33% of the Minimum breaking force of the rope section was present.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betonbauteilverbindungsvorrichtung mit mindestens einem Seilabschnitt, der zum Verbinden der Betonbauteile in diese zumindest abschnittsweise einbetonierbar ist.The present invention relates to a Concrete component connecting device with at least one Cable section for connecting the concrete components in this at least in sections einbetonierbar.
Im Bereich des Stahlbetonbaus, insbesondere des Fertigteilbaus, ist es bekannt, Stahlbetonfertigteile mittels einbetonierter Verbindungselemente auf der Baustelle miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck kommen häufig Verbindungselemente zu Einsatz, die aus einem Verwahrkasten und einer Verbindungsschlaufe bestehen und im Betonfertigteilwerk in eine Stoßfläche des Fertigteils einbetoniert werden.In the field of reinforced concrete construction, in particular the Fertigteilbaus, it is known, precast reinforced concrete means of embedded concrete elements on the construction site to connect with each other. For this purpose come often Connecting elements to use, consisting of a storage box and a connection loop and in the Precast concrete factory in a joint surface of the finished part be embedded in concrete.
So offenbart beispielsweise die WO 03/008737 eine Vorrichtung zum Verbund von Betonfertigteilen mit mindestens einer an einem Ende angeordneten Seilschlaufe, die mit dem einen Ende im Betonfertigteil verankert ist und deren anderes, schlaufenartiges Ende aus einem in das Betonfertigteil eingesetzten oder an dem Betonfertigteil angeordneten Verwahrkasten hervorsteht. Ähnliche Verbindungsvorrichtungen sind ferner beispielsweise aus EP 0914531 B1, EP 0819203 B2 oder EP 0534475 B1 bekannt. For example, WO 03/008737 discloses a device for joining precast concrete elements with at least one one end of the rope loop, with one end is anchored in the precast concrete element and the other, loop-shaped end of one in the precast concrete part used or arranged on the precast concrete part Deposit box protrudes. Similar connection devices are also for example from EP 0914531 B1, EP 0819203 B2 or EP 0534475 B1.
Diese Verbindungselemente haben sich durchaus als tauglich erwiesen, eine ausreichende Maximaltragfähigkeit einer Betonbauteilverbindung zu erzielen, wie sie für die Bemessung auf der Grundlage gängiger Stahlbetonnormen wie DIN 1045-1 oder Eurocode 2 im sogenannten Grenzzustand der Tragfähigkeit nachzuweisen ist. Demgegenüber ist es mit den bekannten Verbindungselementen bisher nicht gelungen, den Nachweis im sogenannten Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit zu erfüllen. Dies liegt in erster Linie daran, dass sich im bei den bekannten Verbindungselementen bereits frühzeitig Risse im Beton der Verbindung einstellen, deren Rissbreite übermäßig groß wird. Derartige Risse sind nicht nur aus optischen Gründen unerwünscht, sonder beeinträchtigen auf erheblich die Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit der Stahlbetonkonstruktion. Insbesondere tritt bei breiten Rissen im Beton das Problem auf, dass die Bewehrung nicht mehr ausreichend gegenüber Korrosion geschützt ist.These fasteners are quite suitable proven, a sufficient maximum load capacity of To achieve concrete component connection, as for the design based on common steel concrete standards such as DIN 1045-1 or Eurocode 2 in the so-called ultimate limit state is to prove. In contrast, it is with the known Connecting elements so far failed to prove in the so-called limit state of serviceability fulfill. This is primarily due to the fact that at the known fasteners early cracks set in the concrete of the compound whose crack width becomes overly large. Such cracks are not just out optical reasons undesirable, special affect on significantly the durability and tightness of the Reinforced concrete structure. In particular, occurs at wide cracks in concrete the problem is that the reinforcement no longer works is sufficiently protected against corrosion.
Einige Versuche zur Beseitigung dieser Probleme, wie beispielsweise eine Erhöhung der Schlaufenfestigkeit, haben nicht zum gewünschten Erfolg geführt. Aufgrund dieser Schwierigkeiten konnten sich die bekannten Verbindungselemente trotz ihrer konstruktiven Vorteile bisher nicht allgemein durchsetzen.Some attempts to eliminate these problems, such as for example, an increase in loop strength not led to the desired success. Based on these Difficulties were the well-known Connecting elements despite their constructive advantages so far not generally prevail.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betonbauteilverbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine ausreichende Gebrauchstauglichkeit der Betonbauteilverbindung und insbesondere eine begrenzte Rissbreite in der Betonbauteilverbindung ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a Concrete component connecting device of the type mentioned provide sufficient usability the concrete component connection and in particular a limited Crack width in the concrete component connection allows.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Betonbauteilverbindungsvorrichtung mit den Merkmalen von
Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Betonbauteilverbindungsvorrichtung sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a
Concrete component connecting device with the features of
Die Erfinder haben festgestellt, dass für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit und die Begrenzung von Rissen in Beton völlig andere Kriterien maßgebend sind als für den Grenzzustand der Tragfähigkeit (Versagenszustand). Vor diesem Hintergrund haben die Erfinder erkannt, dass im Hinblick auf ein verbessertes Tragverhalten im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit bisher getroffenen Maßnahmen wie eine erhöhte Seilfestigkeit nicht zielführend sind, sondern vielmehr die Seilsteifigkeit und die Verankerungssteifigkeit des Seilabschnitts im Beton für das Tragverhalten maßgebend ist.The inventors have found that for the limit state fitness for purpose and limitation of cracks in Concrete completely different criteria are decisive than for the Limit state of carrying capacity (failure state). Before this Background, the inventors have recognized that with regard to an improved bearing behavior in the limit state of Serviceability previously taken measures such as a increased rope strength are not effective, but rather the rope stiffness and the anchoring rigidity of the rope section in the concrete for the carrying behavior is.
Dementsprechend weist der mindestens eine Seilabschnitt der Betonbauteilverbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Mittel zum Erhöhen der Seilsteifigkeit und/oder der Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts in Beton auf. Hierdurch wird erstmals eine Betonbauteilverbindungsvorrichtung bereitgestellt, mit der sich die Anforderungen gängiger Stahlbetonnormen wie DIN 1045-1, Eurocode 2 oder dergleichen nicht nur im Grenzzustand der Tragfähigkeit, sondern auch im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit erfüllen lassen. Insbesondere kann dank der erfindungsgemäßen Mittel zum Erhöhen der Seilsteifigkeit und/oder der Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts in Beton einer deutliche Reduzierung der Rissbreiten im Beton der Betonbauteilverbindung ausgeführt werden. Hieraus ergibt sich neben einem verbesserten Erscheinungsbild eine erhöhte Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit der Verbindung. Insbesondere können Korrosionsprobleme erheblich reduziert werden.Accordingly, the at least one cable section of Concrete component connecting device according to the present invention Invention means for increasing the rope stiffness and / or the Anchoring stiffness of the at least one cable section in concrete. This is the first time a Concrete component connecting device provided with the the requirements of common steel concrete standards such as DIN 1045-1, Eurocode 2 or the like not only in the limit state the carrying capacity, but also in the limit state of To be suitable for use. In particular, thanks the inventive means for increasing the rope stiffness and / or the anchoring rigidity of the at least one Rope section in concrete a significant reduction of Crack widths performed in concrete of the concrete component joint become. This results in addition to an improved Appearance increased durability and tightness the connection. In particular, corrosion problems can be significantly reduced.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besitzt der mindestens eine Seilabschnitt einen Elastizitätsmodul von mindestens 110.000 MPa, bevorzugt mindestens 130.000 MPa. According to one embodiment of the present invention has the at least one cable section has a modulus of elasticity of at least 110,000 MPa, preferably at least 130,000 MPa.
Unter "Elastizitätsmodul des Seilabschnitts" ist hierbei nicht der Elastizitätsmodul des verwendeten Materials als solchen zu verstehen, sondern der Elastizitätsmodul, der sich beim Aufbringen einer Zugkraft auf den mindestens einen Seilabschnitt, der beispielsweise mehrere gewundene Drähte oder Litzen aufweisen kann, ergibt. Geeignete Maßnahmen zur Erhöhung des Elastizitätsmoduls eines Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung werden untenstehend erläutert. Durch diese Maßnahmen kann die Steifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts deutlich erhöht werden, ohne beispielsweise einen höherwertigeren Werkstoff oder eine höhere Werkstofffestigkeit verwenden zu müssen.Under "modulus of elasticity of the rope section" is hereby not the modulus of elasticity of the material used to understand such, but the elasticity module itself when applying a tensile force on the at least one Cable section, for example, a plurality of tortuous wires or strands results. Suitable measures for Increasing the modulus of elasticity of a rope section according to The present invention will be explained below. Through these measures, the rigidity of at least a rope section can be increased significantly, without For example, a higher quality material or a to use higher material strength.
Die Steifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts lässt sich gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besonders effizient erhöhen, wenn Mittel zum Vermindern des geometrischen Reck des mindestens einen Seilabschnitts vorgesehen sind. Unter geometrischem Reck versteht man die Erscheinung, dass in einem Seil, das üblicherweise aus mehreren Drähten und/oder Litzen gebildet ist, bei Aufbringen einer Zugbeanspruchung zunächst eine Querkontraktion des Seils erfolgt, bei der sich die einzelnen Drähte bzw. Litzen aneinander anlegen, was zu einer vergleichsweise geringen Anfangssteifigkeit des Seilabschnitts führt. Mittel zum Vermindern des geometrischen Reck sorgen dementsprechend dafür, dass das "Anlagen" der Drähte bzw. Litzen bei Aufbringung einer Belastung vermindert und somit die Anfangssteifigkeit des Seilabschnitts erhöht wird. Hierdurch ergibt sich ein deutlich verbessertes Ansprechverhalten des Seilabschnitts, so dass dieser beim Entstehen möglicher Risse im Beton frühzeitig aktiviert wird und hierdurch die weitere Öffnung dieser Risse im Unterschied zum Stand der Technik wirksam verhindert werden kann.The rigidity of the at least one cable section leaves according to a development of the present invention increase particularly efficiently if means of reducing the geometric stretch of the at least one cable section are provided. Under geometric stretch one understands the Apparition that in a rope that is usually off multiple wires and / or strands is formed, when applied a tensile stress first a transverse contraction of the Rope takes place, in which the individual wires or strands put on each other, resulting in a relatively small Initial stiffness of the rope section leads. Means to Reducing the geometric draft provide accordingly for that the "attachments" of the wires or strands at Application of a load reduced and thus the Initial rigidity of the rope section is increased. hereby results in a significantly improved response of the Rope section, so that this when possible cracks is activated early in the concrete and thereby the further Opening these cracks unlike the prior art can be effectively prevented.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weisen die Mittel zum Erhöhen der Verankerungssteifigkeit Mittel zum Verbessern des Verbundes zwischen der Oberfläche des mindestens einen Seilabschnitts und dem Beton auf. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme, die sich sehr gut auch mit den vorstehend beschriebenen Mitteln zum Vermindern des geometrischen Reck kombinieren lassen, lässt sich das Ansprechverhalten des mindestens einen Seilabschnitts bei Entstehen eines Risses im Beton weiter verbessern. Dabei sei nochmals betont, dass die Erfinder festgestellt haben, dass dieses Ansprechverhalten für die Verhinderung breiter Risse im Beton maßgebend ist. Nur wenn nach der Entstehung eines Risses im Beton sich zügig eine ausreichende Spannung in dem mindestens einen Seilabschnitt aufbaut, kann ein weiteres Öffnen des Risses verhindert werden. Dies wird erfindungsgemäß durch das verbesserte Ansprechverhalten des mindestens einen Seilabschnitts, das sich durch die Mittel zum Erhöhen der Seilsteifigkeit und/oder der Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts im Beton ergibt, erzielt.According to another aspect of the present invention have the means for increasing the anchoring rigidity Means for improving the bond between the surface of the at least one cable section and the concrete. By this measure according to the invention, which works very well with the above-described means for reducing the can combine geometrical horizontal bar, that can be Responsiveness of the at least one cable section at The occurrence of a crack in the concrete continues to improve. It was reiterated that the inventors have stated that this response for the prevention of wide cracks in the concrete is authoritative. Only if after the emergence of a Crack in the concrete quickly enough tension in the At least one rope section builds up, can another Opening the crack can be prevented. this will According to the invention by the improved response of at least one section of rope extending through the means for increasing the rope stiffness and / or the Anchoring stiffness of the at least one cable section in concrete, scored.
Die Mittel zum Vermindern des geometrischen Reck des mindestens einen Seilabschnitts bzw. zum Verbessern des Verbundes zwischen der Oberfläche des mindestens einen Seilabschnitts und Beton können vielfältige Maßnahmen umfassen. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Mittel ergeben sich insbesondere aus den nachfolgenden beschriebenen Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.The means for reducing the geometric stretch of the at least one cable section or to improve the Composite between the surface of at least one Rope section and concrete can take a variety of measures include. Preferred embodiments of these compositions yield in particular from the following Further developments of the present invention.
Obgleich der mindestens eine Seilabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine beliebige Anordnung bzw. Kombination von Drähten bzw. Litzen gebildet sein kann, ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Seilabschnitt durch ein Spiralseil gebildet ist. Derartige Spiralseile weisen einerseits aufgrund ihrer gewundenen Struktur einen vergleichsweise geringen geometrischen Reck auf, und ermöglichen andererseits aufgrund ihrer schraubenartigen Oberfläche einen guten Verbund zwischen der Seiloberfläche und dem umgebenden Beton. Darüber hinaus sind Spiralseile wirtschaftlich herstellbar.Although the at least one cable section according to the present invention by any arrangement or Combination of wires or strands can be formed is it according to an embodiment of the present invention preferred that the at least one cable section by a Spiral rope is formed. Such spiral cables have on the one hand because of its tortuous structure one comparatively low geometric strain on, and on the other hand, due to their helical Surface a good bond between the rope surface and the surrounding concrete. In addition, spiral cables economically producible.
Um bereits im unbelasteten Seil eine eng gepackte Seilstruktur zu erzielen, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der mindestens eine Seilabschnitt eine Mehrzahl von Litzen aufweist, wobei zumindest eine Litze einen Durchmesser besitzt, der von demjenigen der übrigen Litzen abweicht. Durch die unterschiedlichen Durchmesser ergeben sich im Inneren des Seilabschnitts geringere abgeschlossene Hohlräume, so dass beim Aufbringen einer Zugbelastung auf den mindestens einen Seilabschnitt eine geringere Querkontraktion und somit ein geringerer geometrischer Reck zu beobachten ist. Darüber hinaus führen die unterschiedlichen Durchmesser zu einer stärker zerklüfteten Oberfläche des Seilabschnitts, was das Verbundverhalten des Seilabschnitts weiter verbessert.To be already packed tight in the unloaded rope Rope structure to achieve, according to a development of Present invention provides that the at least one Rope portion has a plurality of strands, wherein at least one strand has a diameter of deviates from that of the other strands. By the different diameter arise inside the Rope section lower closed cavities, so that when applying a tensile load on the at least one Rope section a lower transverse contraction and thus a lesser geometrical horizontal bar is to be observed. About that In addition, the different diameters lead to one more rugged surface of the rope section, what that Compound behavior of the cable section further improved.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung des vorliegenden Erfindung weist der mindestens eine Seilabschnitt zumindest einen Hohlraum auf, der derart zugänglich ist, dass das Eindringen von Beton, Mörtel, Zementleim oder dergleichen in den mindestens einen Hohlraum möglich ist. Hierdurch werden wiederum zwei Effekte gleichzeitig erzielt, nämlich einerseits dass durch das Eindringen von Beton etc. in den mindestens einen Hohlraum die Querkontraktionsfähigkeit des Seilabschnitts erheblich vermindert wird und das Auftreten eines geometrischen Recks bei Aufbringen einer Zugkraft auf dem Seilabschnitt weitgehend beseitigt wird. Hierdurch wird die Seilsteifigkeit auf einfache jedoch hoch wirksame Weise erheblich gesteigert. Andererseits ermöglicht das Eindringen von Beton etc. in den mindestens einen Hohlraum des Seilabschnitts aber auch einen verbesserten Verbund zwischen der Oberfläche des Seilabschnitts und den umgebenden Beton, was die Verankerungssteifigkeit des Seilabschnitts erhöht. Insgesamt ergibt sich hieraus ein deutlich verbessertes Ansprechverhalten des Seilabschnitts mit den oben beschriebenen Vorteilen.According to another aspect of the present invention the at least one cable section has at least one Cavity, which is accessible so that the penetration of concrete, mortar, cement paste or the like in the at least one cavity is possible. This will be again achieved two effects simultaneously, namely on the one hand that by the penetration of concrete etc. in the at least one cavity the transverse contraction ability of the Rope section is significantly reduced and the occurrence a geometric extension when applying a tensile force on the cable section is largely eliminated. This will the rope stiffness in a simple but highly effective way considerably increased. On the other hand, penetration allows of concrete etc. in the at least one cavity of the Seilabschnitts but also an improved bond between the surface of the rope section and the surrounding concrete, which increases the anchoring rigidity of the cable section. Overall, this results in a much improved Responsiveness of the rope section with the above described advantages.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der mindestens eine Seilabschnitt eine Mehrzahl von Litzen aufweist, wobei zumindest eine Litze von einer benachbarten Litze beabstandet ist, insbesondere in Umfangsrichtung des Seilabschnitts. Hierdurch werden auf einfache Weise Hohlräume erzeugt, in die von außen Beton, Mörtel, Zementleim oder dergleichen eindringen kann, was wie oben beschrieben zu einer verbesserten Seilsteifigkeit und Verankerungssteifigkeit führt.According to one embodiment of the present invention further provided that the at least one cable section a plurality of strands, wherein at least one strand is spaced from an adjacent strand, in particular in Circumferential direction of the rope section. This will be on simple way creates cavities in which from the outside concrete, Mortar, cement paste or the like can penetrate, what like described above for improved rope stiffness and Anchoring stiffness leads.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist der mindestens eine Seilabschnitt ein Verhältnis zwischen Seildurchmesser und Schlaglänge von höchstens 0,1 auf. Dieser Verhältniswert wird auch als Schlagwinkel bezeichnet, wobei die Schlaglänge diejenige Länge angibt, auf der eine Litze bzw. ein Draht des Seilabschnitts den äußeren Umfang des Seilabschnitts einmal umrundet. Es hat sich gezeigt, dass sich bei einem Verhältnis zwischen Seildurchmesser und Schlaglänge von höchstens 0,1 bereits ein deutlich verminderter geometrischer Reck erzielt wird.According to another aspect of the present invention the at least one cable section has a relationship between rope diameter and lay length of at most 0.1 on. This ratio is also called the impact angle designated, wherein the lay length indicates the length on a strand or a wire of the cable section the outer Circumference of the rope section once circumnavigated. It has shown that at a ratio between Rope diameter and lay length of at most 0.1 already significantly reduced geometric stretching is achieved.
Im Hinblick auf das Verbundverhalten ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ferner vorgesehen, dass der mindestens eine Seilabschnitt durch mindestens einen Draht oder mindestens eine Litze gebildet ist, die von mindestens einen Draht und/oder mindestens einer Litze umschlungen ist. Das Vorsehen eines zusätzlichen Drahts bzw. einer zusätzlichen Litze am äußeren Umfang des Seilabschnitts verleiht dem Seilabschnitt gewissermaßen eine gewindeartige Oberfläche, die sich in den umgebenden Beton formflüssig einkrallt, so dass hierdurch auf einfache Weise ein ausgezeichneter Verbund zwischen Seiloberfläche und Beton und somit ein deutlich verbessertes Verankerungsverhalten mit entsprechend verbessertem Ansprechverhalten ergibt. With regard to the composite behavior is according to a Further development of the present invention is provided, that the at least one cable section through at least one Wire or at least one strand is formed by at least one wire and / or at least one strand is entwined. The provision of an additional wire or an additional strand on the outer circumference of the cable section gives the rope section something like a thread Surface that forms liquid in the surrounding concrete einkrallt, so that thereby a simple way excellent bond between rope surface and concrete and thus a significantly improved anchoring behavior correspondingly improved response.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der mindestens eine Seilabschnitt mindestens ein Verankerungselement, bevorzugt mindestens zwei Verankerungselemente, auf. Die erfindungsgemäßen Verankerungselemente bewirken bevorzugt eine formschlüssige Verbindung zwischen der Seiloberfläche und dem umgebenden Beton, was den Schlupf zwischen Seiloberfläche und Beton drastisch vermindert und die Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts im Beton entsprechend drastisch erhöht. Hierdurch wird ermöglicht, dass mit der Entstehung eines Risses im Beton der im Riss liegende Seilabschnitt unmittelbar aktiviert wird, so dass mögliche Risse sicher zusammengehalten und die Rissbreiten gering gehalten werden.According to a development of the present invention the at least one cable section at least one Anchoring element, preferably at least two Anchoring elements, on. The invention Anchoring elements preferably cause a positive fit Connection between the rope surface and the surrounding Concrete, what the slip between rope surface and concrete drastically reduced and the anchoring rigidity of the at least one rope section in the concrete accordingly drastically increased. This will allow that with the Formation of a crack in the concrete of the crack lying in the crack Rope section is activated immediately, so that possible Cracks securely held together and the crack widths low being held.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens eine Verankerungselement klemmenförmig, plattenförmig und/oder zackenartig gebildet ist. Diese Formen sind einfach herzustellen und ermöglichen einen sicheren Formschluss zwischen Verankerungselement und Beton.It is particularly preferred that the at least one Anchoring element clamp-shaped, plate-shaped and / or is formed like a jag. These shapes are simple produce and allow a secure fit between anchoring element and concrete.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Konzepts sind jeweils zwei Seilabschnitte gemeinsam angeordnet, deren benachbarte Endbereiche mittels eines Verankerungselements miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine vorteilhafte Kombination, aus zwei Seilabschnitten mittels des mindestens einen Verankerungselements auf einfache Weise eine Schlaufe zu bilden und hierdurch gleichzeitig verbesserte Verankerungseigenschaften zu erzielen.According to a development of this concept, two are each Rope sections arranged together, their adjacent End regions by means of an anchoring element with each other are connected. This results in an advantageous Combination of two rope sections by means of at least an anchoring element in a simple way a loop to form and thereby simultaneously improved Anchoring properties to achieve.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Betonbauteilverbindungsvorrichtung ferner mindestens ein Verwahrelement auf, wobei das mindestens eine Verwahrelement zumindest eine Durchbrechung besitzt, durch die der mindestens eine Seilabschnitt hindurchgeführt ist, und wobei der mindestens eine Seilabschnitt gegenüber dem mindestens einen Verwahrelement elastisch in verschiedene Winkelpositionen auslenkbar ist. Eine derartige Betonbauteilverbindungsvorrichtung ermöglicht ein sicheres Tragverhalten sowohl hinsichtlich der Maximaltragfähigkeit als auch hinsichtlich der Gebrauchtauglichkeit bei einfacher Konstruktion und problemlosem Einbau auf der Baustelle.According to another aspect of the present invention further shows the concrete component connecting device at least one storage element, wherein the at least one Deposit element has at least one opening through the at least one cable section is passed, and wherein the at least one cable section opposite to at least one storage element elastic in different Angular positions is deflectable. Such Concrete component connecting device allows a safe Tragverhalten both in terms of maximum load capacity as well as in terms of usability for easier Construction and easy installation on the construction site.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Betonbauteilverbindungsvorrichtung wie oben beschrieben mindestens ein Verankerungselement aufweist, das benachbart zu dem mindestens einen Verwahrelement gelegen ist und bevorzugt höchstens das dreifache des Seildurchmessers von diesem entfernt ist. Die Erfinder haben festgestellt, dass die schädlichsten Risse im Beton häufig nahe des Verwahrelements auftreten, so dass eine Begrenzung dieser Risse von entscheidender Bedeutung ist, was durch die vorstehende erfindungsgemäße Maßnahme erzielt wird. In diesem Zusammenhang ist es erfindungsgemäß auch bevorzugt, dass der mindestens eine Seilabschnitt in dem Verwahrelement festsetzbar bzw. verankerbar ist, um die Verankerungssteifigkeit des Seilabschnitts weiter zu erhöhen.It is particularly preferred that the Concrete component connecting device as described above has at least one anchoring element adjacent to which at least one storage element is located and preferably at most three times the rope diameter of this is removed. The inventors have found that the most damaging cracks in the concrete often near the Deposit element occur, so that a limitation of this Cracks is crucial to what is caused by the above measure of the invention is achieved. In this In accordance with the invention, it is also preferred that the at least one cable section in the storage element can be fixed or anchored to the Anchoring stiffness of the cable section to increase further.
Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Betonbauteilverbindungsvorrichtung erstmals eine Verbindung von Betonbauteilen, die im Gebrauchszustand geringe Rissbreiten besitzt. Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Zielrichtung eine Verbindung von Betonbauteilen von mindestens einer Betonbauteilverbindungsvorrichtung bereit, bei der die Rissbreite eines Einzelrisses im Bereich der Verbindung bei einer mittleren Zugspannung in dem mindestens einen Seilabschnitt im Riss von höchstens 33 % der Mindestbruchkraft des Seilabschnitts höchstens 0,4 mm, bevorzugt höchstens 0,25 mm beträgt.Overall, the invention allows Concrete component connecting device for the first time a compound of concrete components that are low in use Has crack widths. Accordingly, the present Invention according to another aspect of a compound concrete components of at least one Concrete component connecting device ready, in which the Crack width of a single crack in the area of the connection at a mean tensile stress in the at least one Rope section in the crack of at most 33% of the Minimum breaking force of the rope section not exceeding 0.4 mm, preferably at most 0.25 mm.
- Fig. 1Fig. 1
- zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der Betonbauteilverbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a perspective view of a Embodiment of Concrete component connecting device according to the present invention;
- Fig. 2Fig. 2
- zeigt schematisch eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a sectional view of a first Embodiment of the cable section according to the present invention;
- Fig. 3Fig. 3
- zeigt schematisch eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a side view of the in Fig. 2 shown first embodiment of the cable section according to the present invention;
- Fig. 4Fig. 4
- zeigt schematisch eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a sectional view of a second Embodiment of the cable section according to the present invention;
- Fig. 5Fig. 5
- zeigt schematisch eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a partially cut Perspective view of a third embodiment of the Rope section according to the present invention;
- Fig. 6Fig. 6
- zeigt schematisch eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a partially cut Perspective view of a fourth embodiment of the Rope section according to the present invention;
- Fig. 7Fig. 7
- zeigt schematisch eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;schematically shows a side view of a fifth Embodiment of the cable section according to the present invention;
- Fig. 8Fig. 8
- zeigt schematisch Draufsichten einer sechsten (Fig. 8a), siebten (Fig. 8b) und achten (Fig. 8c) Ausführungsform des Seilabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung, jeweils als Teil einer Betonbauteilverbindungsvorrichtung;schematically shows plan views of a sixth (Fig. 8a), seventh (Fig. 8b) and eighth (Fig. 8c) Embodiment of the cable section according to the present invention, each as part of a Concrete component connection device;
- Fig. 9Fig. 9
- zeigt schematisch eine Verbindung zweier Betonbauteile unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Betonbauteilverbindungsvorrichtung in einer geschnittenen Draufsicht (Fig. 9a)) und einer geschnittenen Seitenansicht (Fig. 9b)).schematically shows a connection of two Concrete components using a novel Concrete component connecting device in one cut plan view (Fig. 9a)) and a cut side view (Fig. 9b)).
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 8 beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. 1 to 8 described.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer
Ausführungsform der Betonbauteilverbindungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung. Die
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 umfasst einen
Verwahrkasten 10 mit einer Durchbrechung bzw. Öffnung 12,
durch die eine Seilschlaufe 2, die in Fig. 1 rein schematisch
gezeigt ist, hindurchgeführt ist. Die in Fig. 1 gezeigte
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 ist dazu vorgesehen,
jeweils in die Stirnfläche benachbarter Stahlbetonbauteile
bzw. Fertigteile einbetoniert zu werden, wobei benachbarte
Schlaufen im Bereich der Fuge einen Übergreifungsstoß bilden,
der mit Beton oder Mörtel vergossen wird.Fig. 1 shows schematically a perspective view of a
Embodiment of the concrete component connecting device according to
of the present invention. The
Concrete
Die in Fig. 1 gezeigte Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1
kann anstelle der Seilschlaufe 2 einen oder mehrere
Seilabschnitte aufweisen, deren bevorzugte Ausführungsformen
nachfolgend beschrieben werden. Eine erste bevorzugte
Ausführungsform eines Seilabschnitts 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist schematisch in Fig. 2 in einer Schnittansicht
gezeigt. Der Seilabschnitt 2 umfasst mehrere Litzen 2a, 2b,
2c, die spiral- bzw. schraubenartig gewunden sind. Wie in
Fig. 2 zu erkennen ist, besitzen die Seilabschnitte 2a, 2b,
2c jeweils unterschiedliche Durchmesser. Dabei sind die
Seilabschnitte derart angeordnet, dass jeder Seilabschnitt an
einen anderen Seilabschnitt mit unterschiedlichem Durchmesser
angrenzt. Auf diese Weise werden die Abmessungen der
innerhalb des Seilabschnitts 2 gebildeten Hohlräume im
Vergleich zu Seilabschnitten mit Litzen gleicher Durchmesser
erheblich vermindert, so dass der geometrische Reck des
Seilabschnitts 2 gegenüber einem herkömmlichen Seilabschnitt
reduziert ist. Gleichzeitig ergibt sich hierdurch ein
verbessertes Verbundverhalten der Oberfläche des
Seilabschnitts mit Beton.The concrete
Der Elastizitätsmodul des Seilabschnitts 2 in
Seillängsrichtung (senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2)
lässt sich dank des geringen geometrischen Reck auf Werte
über 110.000 Mpa, bevorzugt über 130.000 MPa steigern.The modulus of elasticity of the
Eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten ersten
Ausführungsform des Seilabschnitts 2 ist in Fig. 3
schematisch dargestellt. Es ist zu erkennen, dass sich auf
Grund der unterschiedlichen Durchmesser der Litzen 2a, 2b
eine im Vergleich zu herkömmlichen Litzen stärker gewellte
Außenkontur ergibt, was die Verbundeigenschaften des
Seilabschnitts in Beton verbessert. Darüber hinaus ist in
Fig. 3 der sogenannte Schlagwinkel α angegeben, der vom
Verhältnis zwischen Seildurchmesser d und Schlaglänge w
abhängt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt w/d etwa
0.1, was einem Schlagwinkel α von etwa 5,7° entspricht.
Obgleich geringe Schlagwinkel erfindungsgemäß im Hinblick auf
einen verminderten geometrischen Reck bevorzugt sind, ist es
selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht
hierauf beschränkt ist.A side view of the first shown in Fig. 2
Embodiment of the
Fig. 4 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform des Seilabschnitts 2 gemäß der
vorliegenden Erfindung. Bei der in Fig. 4 gezeigten
Ausführungsform kommen erneut Litzen 2d, 2e mit
unterschiedlichen Durchmessern zum Einsatz, obgleich diese
Ausführungsform ebenso mit Litzen gleichem Durchmessers
ausgeführt werden kann. Im Unterschied zur ersten
Ausführungsform weist der in Fig. 4 gezeigte Seilabschnitt 2
Hohlräume 4 auf, die von der äußeren Oberfläche des
Seilabschnitts 2 zugänglich sind, so dass Beton, Mörtel,
Zementleim oder dergleichen jeweils in die Hohlräume 4
eindringen kann. Zu diesem Zweck sind die außenliegenden
Litzen 2e in Umfangsrichtung jeweils voneinander beabstandet.
Das Eindringen von Beton oder dergleichen in die Hohlräume 4
ermöglicht, wie eingangs erläutert, eine Verminderung des
geometrischen Reck, sowie eine Erhöhung der
Verankerungssteifigkeit des gezeigten Seilabschnitts 2.Fig. 4 shows schematically a sectional view of a second
preferred embodiment of the
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Seilabschnitts 2
gemäß der vorliegenden Erfindung ist schematisch in Fig. 5 in
einer teilweise geschnittenen Perspektivansicht dargestellt.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von
der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform hauptsächlich
dadurch, dass die Litzen 2d, 2e im Wesentlichen denselben
Durchmesser besitzen und die Hohlräume 4 zwischen den
außenliegenden Litzen 2e größer ausgeführt sind. Darüber
hinaus lässt Fig. 5 erkennen, wie die gewundene Struktur des
erfindungsgemäßen Seilabschnitts 2 einen ausgezeichneten
Formschluss des Seilabschnitts in Beton oder dergleichen
ermöglicht, insbesondere in Verbindung mit den Hohlräumen 4
zwischen den außenliegenden Litzen 2e. Dabei ist zu beachten,
dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht
erforderlich ist, dass die äußeren Litzen 2e wie gezeigt an
der inneren Litze 2d anliegen. Vielmehr kann es auch
vorteilhaft sein, hier zumindest abschnittsweise eine
Beabstandung vorzusehen, um ein noch weitreichenderes
Eindringen von Beton oder dergleichen zu ermöglichen und den
Formschluss auf diese Weise weiter zu verbessern.A third preferred embodiment of the
Fig. 6 zeigt schematisch eine teilweise geschnittene
Perspektivansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform
des Seilabschnitts 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der
Seilabschnitt 2 umfasst einen zentralen Seilabschnitt 3, der
in der vorliegenden Ausführungsform durch mehrere gewundene
Litzen 2f gebildet ist. Dabei ist zu beachten, dass der
zentrale Seilabschnitt 3 durch eine beliebige andere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oder auch durch
einen herkömmlichen Seilabschnitt gebildet sein kann. Der
zentrale Seilabschnitt 3 ist von einer Litze 6 umschlungen,
die sich schraubenartig entlang des äußeren Umfangs des
zentralen Seilabschnitts 3 fortpflanzt. Es ist
selbstverständlich, dass anstelle einer einzelnen Litze 6
auch mehrere Litzen und/oder Drähte an dem äußeren Umfang des
zentralen Seilabschnitts 3 vorgesehen sein können. Hierdurch
wird der Formschluss zwischen Seiloberfläche und umgebendem
Beton erheblich verbessert.Fig. 6 shows schematically a partially sectioned
Perspective view of a fourth preferred embodiment
of the
Fig. 7 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer fünften
bevorzugten Ausführungsform des Seilabschnitts 2 gemäß der
vorliegenden Erfindung. Der in Fig. 7 gezeigte Seilabschnitt
2 ist mit einem Verankerungselement 8 ausgestattet, das in
der vorliegenden Ausführungsform zackenartig, ähnlich wie ein
Stacheldraht oder dergleichen, ausgebildet ist. Es ist jedoch
zu beachten, dass das Verankerungselement 8 ebenso eine
andere geeignete Form besitzen kann, die einen verbesserten
Formschluss zwischen Seiloberfläche und umgebendem Beton
ermöglicht.Fig. 7 shows schematically a side view of a fifth
preferred embodiment of the
Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Seilabschnitts sind in Fig. 8 gezeigt, und zwar jeweils als
Teil einer erfindungsgemäßen
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1. Dargestellt sind
jeweils zwei Betonbauteilverbindungsvorrichtungen 1, die
gemeinsam eine Betonbauteilverbindung bilden. Die drei in
Fig. 8 gezeigten Ausführungsformen umfassen einen
Übergreifungsstoß von Seilabschnitten 2, 2', unterscheiden
sich jedoch in der Ausbildung der Seilabschnitte.Further preferred embodiments of the invention
Rope section are shown in Fig. 8, and in each case as
Part of an inventive
Concrete
So zeigt Fig. 8 a) eine sechste bevorzugte Ausführungsform
der Betonbauteilverbindungsvorrichtung, die zwei
Seilabschnitte 2, 2' aufweist, die jeweils an ihrem freien,
der anderen Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 zugewandten
Ende mit einem Verankerungselement 8 in Form einer Presshülse
oder dergleichen ausgestattet sind. Ein wesentlicher Vorteil
der in Fig. 8 a) gezeigten Ausführungsform besteht neben
einem guten Verankerungsverhalten darin, dass sie eine hohe
Variabilität besitzt, da die Seilabschnitte 2, 2' nicht zu
einer Schlaufe verbunden sind, was die Handhabung der
Betonbauteilverbindungsvorrichtung in einigen
Anwendungsfällen erleichtert.Thus, Fig. 8 shows a) a sixth preferred embodiment
the concrete component connecting device, the two
Bei der in Fig. 8 b) gezeigten Ausführungsform sind ebenfalls
zwei Seilabschnitte 2, 2' pro
Betonbauteilverbindungsvorrichtung vorgesehen, wobei die
freien, der jeweils anderen
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 zugewandten Enden der
Seilabschnitte 2, 2' mit einem gemeinsamen
Verankerungselement 8 versehen sind, das beispielsweise
wieder durch eine Pressklemme oder dergleichen gebildet ist.
Hierdurch lassen sich im Vergleich zu Fig. 8 a) Bauteile und
Arbeitsschritte einsparen, ohne dass die Verwendung
komplizierter wird.In the embodiment shown in Fig. 8 b) are also
two
Schließlich zeigt Fig. 8 c) eine achte bevorzugte
Ausführungsform, die nur einen einzelnen Seilabschnitt 2
aufweist, der in bekannter Weise schlaufenartig geführt ist,
jedoch zusätzlich mit zwei Verankerungselementen 8
ausgestattet ist, die in der vorliegenden Ausführungsform
nahe des Übergangsbereichs gerader Seilabschnitte zu dem
gekrümmten Schlaufenendabschnitt liegen. Die optimale Lage
der Verankerungselemente 8 kann von Anwendungsfall zu
Anwendungsfall variieren. So ist es häufig vorteilhaft, die
Verankerungselement 8 relativ nahe des Bereichs erwarteter
Risse anzuordnen, beispielsweise nahe des zugehörigen
Verwahrkastens 10. Es ist selbstverständlich, dass die Anzahl
und Anordnung der Verankerungselemente 8 im Rahmen der
vorliegenden Erfindung entsprechend den Randbedingungen und
Anforderungen variiert und angepasst werden kann. Ferner ist
zu beachten, dass die in Fig. 2 bis 8 gezeigten
Ausführungsformen in vorteilhafterweise miteinander
kombiniert werden können. So ist es beispielsweise sinnvoll,
die in Fig. 8 gezeigten Seilabschnitte 2 mit einer der in
Fig. 2 bis 6 gezeigten Seilstrukturen auszuführen.Finally, Fig. 8 c) shows an eighth preferred
Embodiment, the only a single cable section. 2
has, which is looped in a known manner,
but additionally with two anchoring
Ein Beispiel für die Verwendung der erfindungsgemäßen
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 ist in Fig. 9
veranschaulicht. Fig. 9 zeigt schematisch eine Verbindung
zweier Wandbauteile 22, 24 aus Beton unter Einsatz der
erfindungsgemäßen Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 in
einer geschnittenen Draufsicht (Fig. 9a) und einer
geschnittenen Seitenansicht (Fig. 9b). Die Wandbauteile 22,
24 sind jeweils in ihren einander zugewandten Stirnflächen
mit einer Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 ausgestattet,
die schematisch gezeigt ist und bevorzugt einer der zuvor
beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Im verbundenen
Zustand überlappen sich die Seilabschnitte 2 der benachbarten
Betonbauteilverbindungsvorrichtungen 1 und zusätzlich ist ein
Bewehrungsstab 3 zwischen die Seilabschnitte 2 eingeführt.
Abschließend wird der zwischen den Wandbauteilen 22, 24
vorhandene Hohlraum, in welchem sich die Seilabschnitte 2 und
der Bewehrungsstab 3 befinden, mit einem geeigneten Mörtel
oder dergleichen vergossen.An example of the use of the invention
Concrete
Nach dem Aushärten des Mörtels ermöglichen die
Betonbauteilverbindungsvorrichtungen 1 eine Kraftübertragung
zwischen den benachbarten Betonbauteilen 22, 24. Dabei kann
sich infolge von statischen Lasten, Zwangskräften,
Betonschwinden oder dergleichen eine Rissbildung im
Stoßbereich zwischen den benachbarten Betonbauteilen 22, 24
einstellen. Ein in der Praxis häufig anzutreffender
Rissverlauf ist in Fig. 9 schematisch eingezeichnet. Danach
stellt sich häufig zunächst ein erster Riss 26 und
anschließend ein zweiter Riss 28 ein. Die erfindungsgemäße
Betonbauteilverbindungsvorrichtung 1 ermöglicht es jedoch
aufgrund der guten Seilsteifigkeit bzw.
Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilsabschnitts,
die Entstehung übermäßiger Rissbreiten zu verhindern und auf
diese Weise die Gebrauchstauglichkeit der
Betonbauteilverbindung 20 zuverlässig sicher zu stellen.
Insbesondere hat sich gezeigt, dass sich dank der
erfindungsgemäßen Betonbauteilverbindungsvorrichtung die
Breite der Einzelrisse 26, 28 in der Verbindung 20 im
Gebrauchszustand auf Werte von höchsten 0,25 mm begrenzen
lassen. Als Gebrauchszustand wurde dabei ein Zustand
betrachtet, in welchem in dem Seilabschnitt 2 eine mittlere
Zugspannung im jeweiligen Riss von höchsten 33 % der
Mindestbruchkraft des Seilabschnitts vorlag.After hardening of the mortar allow the
Concrete component connecting devices 1 a power transmission
between the adjacent
Claims (16)
der mindestens eine Seilabschnitt (2) Mittel zum Erhöhen der Seilsteifigkeit und/oder der Verankerungssteifigkeit des mindestens einen Seilabschnitts in Beton aufweist.Concrete component connecting device (1), comprising:
the at least one cable section (2) has means for increasing the cable rigidity and / or the anchoring rigidity of the at least one cable section in concrete.
wobei der mindestens eine Seilabschnitt gegenüber dem mindestens einen Verwahrelement (10) elastisch in verschiedene Winkelpositionen auslenkbar ist.Concrete component connecting device according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises at least one storage element (10), wherein the at least one storage element (10) has at least one opening (12) through which the at least one cable section (2) is passed, and
wherein the at least one cable section relative to the at least one storage element (10) is elastically deflectable in different angular positions.
die Rissbreite eines Einzelrisses (26, 28) im Bereich der Verbindung bei einer mittleren Zugspannung in dem mindestens einen Seilabschnitt (2) im Riss von höchstens 33 % der Mindestbruchkraft des Seilabschnitts höchstens 0,4 mm, bevorzugt höchstens 0,25 mm, beträgt.Connection (20) of concrete components (22, 24) with at least one concrete component connecting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
the crack width of an individual crack (26, 28) in the region of the connection at an average tensile stress in the at least one cable section (2) in the crack of at most 33% of the minimum breaking force of the cable section is at most 0.4 mm, preferably at most 0.25 mm.
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