[0001] Die Erfindung betrifft eine Verankerung für Spannglieder, insbesondere für Spannlitzen
oder Spannstäbe, wobei mindestens ein Spannglied mittels eines Preßteils in einem
Ankerkörper verankert ist.
[0002] Ein herkömmlicher Ankerkörper ist als Konusring ausgebildet, in welchen ein zumindest
zweiteilig ausgebildeter Ringkeil eingesetzt wird, dessen Innenwandung gezahnt ist.
Beim Einpressen des Ringkeils drückt sich die Zahnung der Innenwandung in die Oberfläche
des Spannglieds ein und erzeugt Einkerbungen. Im gespannten Zustand des Spannglieds
kann es bedingt durch die Querschnittsverminderung an den Einkerbungen bei kurzzeitig
hohen statischen Beanspruchungen oder bei langanhaltenden dynamischen Belastungen
zum Zerreißen des Spannglieds an diesen Stellen kommen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Verankerung sowie eines Verfahrens
zur Herstellung derselben, durch welche obige Gefahr des frühzeitigen Zerreißens des
Spannglieds beseitigt, bzw. auf ein Minimum reduziert wird.
[0004] Die Verankerung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß
'dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied mittels mindestens zwei von diesem durchsetzten
und hintereinander angeordneten Preßteilen in zumindest einem Ankerkörper verankert
ist, wobei der vom Bauwerk entferntere Preßteil härter oder gleich hart wie das Spannglied
und der dem Bauwerk nähergelegene Preßteil weicher als das Spannglied ist.
[0005] In vorteilhafter Weise besteht der dem Bauwerk näher gelegene Preßteil aus Kunststoff
oder Weichmetall, wobei unter Weichmetall ein Metall zu verstehen ist, welches weicher
als das Spannglied ist, z.B. nicht gehärteter Stahl.
[0006] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem dem Bauwerk näher gelegenen
Preßteil innenseitig eine Schichte aus Kunststoff oder Weichmetall vorgesehen ist,
[0007] Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht der Ankerkörper aus einem vom Bauwerk
entfernteren ersten Ankerkörper und einem, dem Bauwerk näher gelegenen zweiten Ankerkörper,
wobei die Preßteile als Ankerkeile ausgebildet sind.
[0008] Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der Ankerkörper als einteiliger Ankerkörper
ausgebildet, wobei zumindest der vom Bauerk entferntere Preßteil als Ankerkeil ausgebildet
ist. Bei dieser Ausführungsform weist der dem Bauwerk näher gelegene Preßteil entweder
eine zylindrische Form auf, oder er ist als Ankerkeil ausgebildet, dessen Konusspitze
vom Bauwerk weggerichtet ist.
[0009] Ein Verfahren zur Herstellung einer Verankerung gemäß der ersten Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied zuerst gespannt wird, worauf unter
Einsetzen eines Zwischenglieds zwischen dem ersten und dem zweiten Ankerkörper der
Ankerkeil des ersten Ankerkörpers eingepreßt wird, währenddessen sich der erste Ankerkörper
über das Zwischenglied auf dem zweiten Ankerkörper abstützt, anschließend das Zwischenglied
entfernt und darauffolgend der Ankerkeil des zweiten Ankerkörpers über den ersten
Ankerkörper eingepreßt wird.
[0010] Ein Verfahren zur Herstellung einer Verankerung gemäß der zweiten Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied zuerst gespannt wird, worauf unter
Einsetzen eines Zwischenglieds zwischen dem Ankerkörper und einer Ankerplatte der
Ankerkeil in den Ankerkörper eingepreßt wird, währenddessen sich der Ankerkörper über
das Zwischenglied auf der Ankerplatte abstützt, anschließend das Zwischenglied entfernt,
und darauffolgend der zylindrische Preßteil bzw. der Ankerkeil über den Ankerkörper
eingepreßt wird.
[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der
Zeichnung beschrieben.
[0012] Es zeigen
Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verankerung während des Spann- bzw.
Preßvorganges,
Fig. 4 bis 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verankerung während des Spann-
bzw. Preßvorganges,
Fig. 7 und 8 zwei Beispiele von Ankerkeilen,
Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung des Verlaufs der Zugkraft entlang des Spannglieds,
Fig. 10 bis 12 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Verankerung während des Spann-
bzw. Preßvorgangs, und
Fig. 13 bis 15 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Verankerung während des Spann-
bzw. Preßvorgangs.
[0013] In Fig. 1 bezeichnet 1 das Spannglied in Form einer Spannlitze, Spanndraht od.dgl.
Mit 2 ist ein erster Ankerkörper in Form eines Konusringes bezeichnet, welcher sich
über ein Zwischenglied 3 in Form eines zweiteiligen Unterlagsrings an einen zweiten
Ankerkörper 4 abstützt, der ebenfalls als Konusring ausgebildet ist und sich an eine
Ankerplatte 5 abstützt. Im ersten und zweiten Ankerkörper 2 und 4 sind Ankerkeile
6 bzw. 7 in Form von Ringkeilen eingesetzt.
[0014] Die Herstellung der Verankerung erfolgt in der Weise, daß zuerst das Spannglied 1
gespannt wird, -worauf der Ankerkeil 6 in den ersten Ankerkörper 2 eingepreßt wird,
währenddessen sich dieser über das Zwischenglied 3 am Ankerkörper 4 abstützt. Danach
wird das zweiteilige Zwischenglied 3 entfernt, wobei-das Spannglied 1 nachgespannt
wird, sodaß sich der erste Ankerkörper 2 etwas vom Zwischenglied 3 abhebt. Anschließend
wird das Spannglied 1 entspannt, sodaß der erste Ankerkörper 2 am Ankerkeil 7 des
zweiten Ankerkörpers 4 zunächst anliegt, wie in Fig. 2 dargestellt, worauf durch weiteres
Entspannen des Spannglieds 1 das Einpressen des Ankerkeil 7 in den zweiten Ankerkörper
4 über den ersten Ankerkörper 2 erfolgt, bis der erste Ankerkörper 2 direkt am zweiten
Ankerkörper 4 aufliegt, wie in Fig.3 dargestellt. Das Einpressen kann auch maschinell
mittels einer Preßvorrichtung erfolgen, bzw. unterstützt werden. Gegebenenfalls kann
aber auch ein geringer Abstand zwischen den beiden Ankerkörpern 2 und 4 eingehalten
werden, d.h. daß sich der erste Ankerkörper 2 in der Endlage auf den Ankerkeil 7 des
zweiten Ankerkörpers 4 abstützt. Beim Einpressen dringt bzw. "fließt" das weichere
Material des Ankerkeils 7 in die Hohlräume zwischen den Spannlitzen ein.
[0015] Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis 6 sind drei Spannglieder 1 vorgesehen.
Die Ankerkörper 2' und 4' weisen demnach jeweils drei konusförmige öffnungen auf,
in welche die Ankerkeile 2' und 4' eingesetzt sind. Dementsprechend weist auch das
Zwischenglied 3' drei Öffnungen auf. Die Ankerplatte 5' weist nur eine öffnung für
den Durchgang der drei Spannglieder 1 auf.
[0016] Die Verankerung erfolgt in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
d.h. die in Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Einbauphasen entsprechen denen der Fig.
1 bis 3.
[0017] Als Material für die Ankerkeile 7 des zweiten Ankerkörpers 4 bzw. 4' dient vorzugsweise
Kunststoff oder Weichmetall, wobei unter Weichmetall ein-Metall zu verstehen ist,
das weicher als das Spannglied ist, z.B. nicht gehärteter Stahl. Gemäß den Ankerkeilen
nach Fig. 7 und 8 ist vorgesehen, daß diese teilweise aus Kunststoff oder Weichmetall
bestehen. Nach Fig. 7 ist ein konischer Innenteil 8 aus Kunststoff oder Weichmetall
vorgesehen, der von einem konischen Außenteil 9 umgeben ist. Nach Fig. 8 ist ein zylindrischer
Innenteil 8' aus Kunststoff oder Weichmetall vorgesehen, der von einem konischen Außenteil
9' umgeben ist. Die Innenteile 8, 8' und die Außenteile 9, 9' können entweder lose
ineinandergesteckt oder z.B. durch Klebung verbunden sein. Es besteht auch die Möglichkeit,
daß auf dem Spannglied 1 eine Hülse aus Kunststoff oder Weichmetall aufgezogen wird,
die dem Innenteil 8 bzw. 8' entspricht, auf welcher dann der Außenteil 9 bzw. 9' aufgesteckt
wird.
[0018] Fig. 9 zeigt in einem Diagramm den Spannkraftverlauf V
0 entlang des Spannglieds 1 in seiner Längsachse X. I bezeichnet den freien Bereich
des Spannglieds 1, II den Bereich innerhalb des zweiten Ankerkörpers 4, und III den
Bereich innerhalb des ersten Ankerkörpers 2. Es ist ersichtlich, daß innerhalb des
zweiten Ankerkörpers 4 die Spannkraft um Δ
V abnimmt, und innerhalb des ersten Ankerkörpers 2 auf Null abgebaut wird (Kurve a).
Die mit strichlierter Linie eingezeichnete Kurve b zeigt den Spannkraftverlauf, wenn
nur der erste Ankerkörper 2 vorhanden wäre. Durch die Anordnung des zweiten Ankerkörpers
4 vor dem ersten Ankerkörper 2 wird ein Abbau der Spannkraft um AV von Δ% erreicht.
Durch diese Maßnahme ergibt sich eine Steigerung der Dehnung des Spannglieds bei statischer
Belastung um ein Mehrfaches und eine Steigerung der Bruchlast bis zur größtmöglichen.
Bei dynamischer Belastung wird die Ermüdungsfestigkeit wesentlich gesteigert, d. h.
die Wechselbeanspruchung Δδ erhöht. Die Dauerfestigkeit des auf diese Weise verankerten
Spannglieds , entspricht nahezu der einer durch die Verankerung ungestörten Belastung
des Spannglieds. Die Verankerung ist insbesondere zum Einsatz bei Schrägkabelbrückenkonstruktionen
geeignet.
[0019] Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 bis 12 weist der Preßteil 7' eine zylindrische
Form auf und befindet sich zusammen mit dem Ankerkeil 6 in einem einteiligen Ankerkörper
8. Zwischen dem Ankerkörper 8 und der Ankerplatte 5 ist ein Zwischenglied 3 in Form
eines zweiteiligen Unterlagsringes vorgesehen.
[0020] Die. Herstellung der Verankerung erfolgt in der Weise, daß zuerst das Spannglied
1 gespannt wird, worauf der Ankerkeil 6 in den Ankerkörper 8 eingepreßt wird, während
sich dieser über das Zwischenglied 3 auf der Ankerplatte 5 abstützt. Danach wird das
Zwischenglied 3 entfernt, wobei das Spannglied 1 nachgespannt wird, sodaß sich der
Ankerkörper 8 etwas vom Zwischenglied 3 abhebt. Anschließend wird das Spannglied 1
entspannt, sodaß der Ankerkörper 8 an der Stirnseite des zylindrischen Preßteiles
7' zunächst anliegt, wie in Fig. 11 dargestellt, worauf durch weiteres Entspannen
des Spannglieds 1 das Einpressen des Preßteiles 7' in den Ankerkörper 8 bzw. in die
Hohlräume des Spannglieds 1 erfolgt, bis der Ankerkörper 8 direkt auf der Ankerplatte
5 anliegt, wie in Fig. 12 dargestellt. Das Einpressen kann wiederum maschinell mittels
einer Preßvorrichtung erfolgen, bzw. unterstützt werden. Gegebenenfalls kann aber
auch ein geringer Abstand zwischen dem Ankerkörper 8 und der Ankerplatte 5 eingehalten
werden, sodaß sich der Ankerkörper 8 in der Endlage über den Preßteil 7' auf der Ankerplatte
5 abstützt.
[0021] Beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 bis 15 ist der Preßteil als Ankerkeil
7" ausgebildet, dessen Konusspitze jedoch vom Bauwerk weggerichtet ist.
[0022] Die Herstellung der Verankerung erfolgt in der gleichen Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel,
sodaß sich eine Beschreibung derselben erübrigt. Es versteht sich, daß die Ausführungsformen
der Preßteile bzw. Ankerkeile nach Fig. 7 und 8 ebenfalls bei den Ausführungsbeispielen
nach Fig. 10 bis 12, bzw. 13 bis 15 angewendet werden können, und daß diese Ausführungsbeispiele
auch für mehrere Spannglieder, ähnlich wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt, eingesetzt
werden können.
1. Verankerung für Spannglieder, insbesondere Spannlitzen oder Spannstäbe, wobei mindestens
ein Spannglied mittels eines Preßteiles in einem Ankerkörper verankert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spannglied (1) mittels mindestens zwei von diesem durchsetzten
und hintereinander angeordneten Preßteilen (6,7,7',7") in zumindest einem Ankerkörper
(2,4,8) verankert ist, wobei der vom Bauwerk entferntere Preßteil (6) härter oder
gleich hart wie das Spannglied (1) und der dem Bauwerk näher gelegene Preßteil (7,7',711) weicher als das Spannglied (1) ist.
2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bauwerk näher
gelegene Preßteil (7,7',7") aus Kunststoff oder Weichmetall besteht, wobei unter Weichmetall
ein Metall zu verstehen ist, das weicher als das Spannglied ist, z.B. nicht gehärteter
Stahl.
3. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Bauwerk näher
gelegenen Preßteil (7, 7',7") innenseitig eine Schichte aus Kunststoff oder Weichmetall
vorgesehen ist.
4. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper aus einem
vom Bauwerk entfernteren ersten Ankerkörper (2) und einem dem Bauwerk näher gelegenen
zweiten Ankerkörper (4) besteht, wobei die Preßteile als Ankerkeile (6,7) ausgebildet
sind.
5. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper als einteiliger
Ankerkörper (8) ausgebildet ist, wobei zumindest der vom Bauwerk entferntere Preßteil
als Ankerkeil (6) ausgebildet ist.
6. Verankerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bauwerk näher
gelegene Preßteil (7') eine zylindrische Form aufweist.
7. Verankerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bauwerk näher
gelegene Preßteil als Ankerkeil (7") ausgebildet ist, dessen Konusspitze vom Bauwerk
weggerichtet ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Verankerung von Spanngliedern nach den Ansprüchen
1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied (1) zuerst gespannt wird, worauf
unter Einsetzen eines Zwischengliedes (3) zwischen dem ersten und dem zweiten Ankerkörper
(2,4) der Ankerkeil (6) des ersten Ankerkörpers (2) eingepreßt wird, währenddessen
sich der erste Ankerkörper (2) über das Zwischenglied (3) auf dem zweiten Ankerkörper
(4) abstützt, anschließend das Zwischenglied (3) entfernt und darauffolgend der Ankerkeil
(7) des zweiten Ankerkörpers (4) über den ersten Ankerkörper (2) eingepreßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied (1) zum Zweck
der Entfernung des Zwischenglieds (3) nach dem Einpressen des Anker- kei.ls (6) in
den ersten Ankerkörper (2) nachgespannt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen
des Zwischenglieds (3) das Spannglied (1) entspannt wird, bis der erste Ankerkörper
(2) am Ankerkeil (7) des zweiten Ankerkörpers (4) anliegt und anschließend das Einpressen
des Ankerkeils (7) in den zweiten Ankerkörper (4) erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpressen des Ankerkeils
(7) in den zweiten Ankerkörper (4) bis zum direkten Anliegen des ersten Ankerkörpers
(2) auf dem zweiten Ankerkörper (4) erfolgt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Spannglied (1) zuerst gespannt wird, worauf unter Einsetzen eines Zwischenglieds (3)
zwischen dem Ankerkörper (8) und einer Ankerplatte (5) der Ankerkeil (6) in den Ankerkörper
(8) eingepreßt wird, währenddessen sich der Ankerkörper (8) über das Zwischenglied
(3) auf der Ankerplatte (5) abstützt, anschließend das Zwischenglied entfernt, und
darauffolgend der zylindrische Preßteil (7') bzw. der Ankerkeil (7") über den Ankerkörper
(8) eingepreßt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied zum Zweck
der Entfernung des Zwischenglieds (3) nach dem Einpressen des Ankerkeils (6) in den
Ankerkörper (8) nachgespannt wird.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem
Entfernen des Zwischenglieds das Spannglied (1) entspannt wird, bis sich der Ankerkörper
(8) über den zylindrischen Preßteil (7') bzw. über den Ankerkeil (7") an der Ankerplatte
(5) abstützt und anschließend das Einpressen des zylindrischen Preßteils (7') bzw.
des Ankerkeils (7") in den Ankerkörper (8) erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpressen des zylindrischen
Preßteils (7') bzw. des Ankerkeils (7") in den Ankerkörper (8) bis zum direkten Anliegen
desselben auf der Ankerplatte (5) erfolgt.