[0001] Die Erfindung betrifft ein Spannglied aus Faserverbundwerkstoffen sowie ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Spannen und zur Verankerung eines solchen Spanngliedes für
Spannbetonbauteile, Erdanker, Felsanker od.dgl., das an mindestens einem Ende eine
mindestens einen Spannstab oder ein Spanndrahtbündel aus Faserverbundwerkstoffen mit
Abstand umgebende Spann- oder Ankerhülse aufweist, die mit einem zu den Faserverbundwerkstoffen
affinen Kunstharzmörtel ausgefüllt ist, in dem die Spannstäbe bzw. -drähte eingebettet
sind und der den Haft-Scher-Verbund zwischen diesen und der Hülse herstellt.
[0002] Zum Vorspannen von Spannbetonbauteilen werden in neuerer Zeit auch Spannglieder mit
Spannstäben oder -drähten aus Faserverbundwerkstoffen verwendet, die gegenüber Spanngliedern
mit hochfesten Stahlstäben oder Stahldrähten den Vorteil haben, daß sie korrosionsbeständig
sind und auch in Bauteilen verwendet werden können, die korrosiven Flüssigkeiten
oder Gasen ausgesetzt sind. So ist es beispielsweise zweckmäßig, Betonbehälter für
chemische Flüssigkeiten mit Spanngliedern aus Faserverbundwerkstoffen zu bewehren
oder für Fels- oder Erdanker, die dem Grundwasser ausgesetzt sind, Spannglieder aus
Faserverbundwerkstoffen einzu setzen. Bei Spanngliedern aus Faserverbundwerkstoffen
bereitet jedoch deren Endverankerung im Beton des jeweiligen Bauteiles Schwierigkeiten,
da die Spannstäbe oder Spanndrahtbündel aus in Kunstharzmatrix eingebetteten organischen
oder anorganischen Faserstoffen querdruckempfindlich sind und nicht ohne weiteres
in der bei Stahlstäben und auch Stahldrähten bekannten Weise an ihren Enden eingespannt
und unter Zug gesetzt werden können. Außerdem ist der Elastizitätsmodul von Faserverbundwerkstoffen
erheblich kleiner als der Elastizitätsmodul hochfester Stähle, so daß zum Erreichen
einer genügend hohen Vorspannung die Spannglieder aus Faserverbundwerkstoffen einer
großen Längsdehnung unterworfen werden müssen.
[0003] Es ist eine Endverankerung für Spannglieder aus Faserverbundwerkstoffen bekannt
(EP-PS 0 025 856), bei der die Spanndrähte aus Faserverbundwerkstoffen zwischen Klemmplatten
gehalten werden, auf die ein von der aufgebrachten Spannzugkraft abhängiger Querdruck
ausgeübt wird und wobei zugleich Mittel vorgesehen sind, daß der Klemmdruck nicht
zu hoch ansteigt, um die auf die Spanndrähte ausgeübte Querpressung in zulässigen
Grenzen zu halten.
[0004] Um Spannstäbe oder Spanndrähte aus Faserverbundwerkstoffen an ihren Enden schonend
zu fassen und eine Spannkraft aufzubringen, ist es auch bereits bekannt, die Enden
der Spannstäbe in kräftigen, zylindrischen Spann- oder Ankerhülsen unterzubringen,
wo sie in einem Kunstharzmörtel eingebettet sind, der einen Haft-Scher-Verbund zwischen
den Spannstäben und der Spann- oder Ankerhülse herstellt. Um die von der Spannpresse
in die Spannhülse eingeleiteten Spannkräfte auf die in der Spannhülse eingebetteten
Spannstäbe oder Spanndrähte aus Faserverbundwerkstoffen zu bertragen, bedarf es einer
großen Verankerungslänge, so daß die starren Spann- oder Ankerhülsen eine große Länge
haben. Dies wiederum erschwert das Aufwickeln der im Werk vorgefertigten Spannglieder
auf den Spanngliedtrommeln, die für den Transport der Spannglieder zur Baustelle
verwendet werden.
[0005] Vor allem aber haben beide bekannten Verankerungsarten den Nachteil, daß die Dauerschwingfestigkeit
der Spannglieder an den Stellen unzureichend ist, wo die Spannstäbe oder Spannglieder
aus Faserverbundwerkstoffen zwischen die Klemmplatten bzw. in die Spannhülse der Verankerung
eintreten.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Endverankerung zu vermeiden
und ein Spannglied aus Faserverbundwerkstoffen so auszubilden, daß es mit einfachen
Mitteln gespannt und sicher verankert werden kann und insbesondere an den Verankerungsstellen
die erforderlichen Dauerschwingfestigkeit aufweist und leicht mit Einrichtungen
zur Funktionsüberwachung verbunden werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spann- oder Ankerhülse
aus einem dünnwandigen Wellrohr besteht, welches mindestens auf einer der aufzunehmenden
Gebrauchslast entsprechenden Länge von einer Spannvorrichtung erfaßbar bzw. im Verankerungsbereich
des jeweiligen Bauteiles einbetonierbar ist.
[0008] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Spann- oder Ankerhülse sich beim Aufbringen
der Zugspannung durch das Spanngerät dehnen kann und den Dehnungen folgt, welche die
Spannstäbe oder Drähte beim Aufbringen der Zugspannung erleiden. Der an den Spannstäben
haftende Kunstharzmörtel kann deshalb in gewissen Längsabständen quer zur Zugrichtung
reißen, ohne daß der Zusammenhalt verloren geht, da ja die entstehenden Kunstharzscheiben
im Inneren an den Spanngliedern haften und an ihrem äußeren Rand von dem Wellrohr
gehalten werden, welches die Kunstharzmörtel füllung umgibt. Die so entstandenen
Mörtelscheiben gestatten eine gegenseitige Verschiebung in Kraftrichtung, so daß die
Dauerschwingfestigkeit der Verankerung verbessert wird. Außerdem ist der Haft-Scher-Verbund
auf der Innen- und Außenseite des Wellrohres zum umgebenden Mörtel erheblich höher
als bei einer zylindrischen Spannhülse und ein dünnwandiges Wellrohr ist wesentlich
kostengünstiger als dickwandige Gewindespannhülsen oder Klemmverankerungseinrichtungen.
Außerdem kann das Wellrohr leicht von einer entsprechend angepaßten Spannvorrichtung
erfaßt und gespannt werden.
[0009] Die Spann- oder Ankerhülse kann aus dünnwandigen Blechstreifen gewickelt sein, die
an ihren Rändern mit Falzen ineinandergreifen. Beim Spannen können die Windungen der
Ankerhülse dann in den Falzen nachgeben.
[0010] Die Spann- oder Ankerhülsen können aus Stahl- oder Aluminiumblech bestehen und weisen
vorzugsweise eine sinusförmige Wellung auf. Hierbei verlaufen die Wellenberge und
Wellentäler der Wellungen in Umfangsrichtung der Spann- oder Ankerhülse zweckmäßig
nach einer Schraubenlinie. Die Spannhülse kann dann in einfacher Weise in ein entsprechend
geformtes Kupplungsglied einer Vorrichtung zum Spannen und zeitweisen Verankern des
Spanngliedes an einem Widerlagerteil eingeschraubt werden.
[0011] Die zum Spannen und zeitweiligen Verankern eines Spanngliedes an einem Widerlagerteil
notwendige Einrichtung hat eine Stützmutter und eine Spannvorrichtung, bei der die
Stützmutter und die Gewindemuffe der Spannvorrichtung Wellrohrgewindemuffenstücke
aufweisen, mit denen sie über das Schraubgewindewellrohr der Spannhülse des Spanngliedes
schraubbar sind.
[0012] Eine solche Einrichtung ist dadurch leicht herstellbar, daß die Wellrohrgewindemuffenstücke
mit einem Kunstharzkleber oder -mörtel in der Gewindeöffnung der Stützmutter bzw.
der Gewindemuffe der Spannvorrichtung befestigt sind. Derartige Wellrohrgewindemuffenstücke,
die auf schraubenlinienförmig geformte Wellrohre aufgeschraubt werden können, sind
handelsüblich und können leicht beschafft und verarbeitet werden.
[0013] Zur Endverankerung eines Spanngliedes nach der Erfindung, das in einem Hüllrohr mindestens
zeitweise längsverschieblich verlegt ist, welches an seinen Enden Erweiterungen zur
Aufnahme der Spann- oder Ankerhülsen aufweist, ist in den Erweiterungen des Hüllrohres
ein Verankerungsmörtel angeordnet, in dem die Spann- oder Ankerhülsen und/oder die
aus diesen heraus und in die Hüllrohre hineingeführten Spannstäbe oder Spanndrahtbündel
eingebettet sind und der den Haft-Scher-Verbund zwischen diesen und den Hüllrohrerweiterungen
herstellt. An demjenigen Ende des Spanngliedes, das im Beton des Bauteiles schon
vor dem Aufbringen der Vorspannung fest verankert wird, wird das mit einer Ankerhülse
versehene ende des Spanngliedes so im Beton des Bauteiles eingebettet, daß sich die
zum Überleiten der Gebrauchslast vom Spannglied auf das Bauteil erforderliche Länge
der Ankerhülse im Beton befindet. Der übrige Teil der Ankerhülse ragt in die Erweiterung
des Hüllrohres hinein und kann, wie weiter oben beschrieben, den Dehnungen der Spannstäbe
folgen, die diese beim Spannen des Spanngliedes erleiden, so daß in diesem Bereich
der im Inneren der Ankerhülse vorhandene Kunstharzmörtel scheibchenweise aufreißt
und die gewünschte Elastizität bei der Dauerschwingbelastung des Bauteiles sicherstellt.
[0014] Statt dessen ist es aber auch möglich, die Ankerhülse am festen Ankerende des Spanngliedes
vollständig so weit einzubetonieren, daß die Spannstäbe bzw. -drähte im Bereich der
Hüllrohrerweiterung frei liegen, wo sie erst nach ihrem Spannen im Verankerungsmörtel
eingebettet werden, der nach dem Spannen mindestens in die Hüllrohrerweiterungen an
den Enden des Spanngliedes injiziert wird, um den Haft-Scher-Verbund zwischen den
Spanngliedenden einerseits und dem Bauwerk bzw. der in diesem eingebetteten Hüllrohrerweiterung
herzustellen.
[0015] Da die Spannstäbe erst nach ihrem Spannen auf Gebrauchslast im Verankerungsmörtel
eingebettet werden und bis dahin noch keinerlei Relativbewegung zwischen den Spannstäben
und dem diesen umgebenden Verankerungsmörtel stattgefunden hat, wird der Verbund am
Beginn der Verankerungsstrecke nur durch die Differenzspannungen beansprucht, die
sich aus einer Dauerschwingbeanspruchung und den Spannungen aus Gebrauchslast ergeben,
so daß auch bei dieser Ausführungsform eine ausreichende Dauerschwingfestigkeit erzielt
wird. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die im Beton fest einbetonierte Ankerhülse,
die zum Befestigen der Spannstäbe beim Vorspannen auf die Gebrauchslast benötigt wird,
wesentlich kürzer gehalten werden kann, was das Aufwickeln der im Herstellungswerk
vorgefertigten Spannglieder auf Transporttrommeln erleichtert.
[0016] In ähnlicher Weise kann auch beim Verankern des zunächst längsbeweglichen Spanngliedendes
vorgegangen werden, an dem die Spannpresse zum Spannen des Spanngliedes angreift.
Hier ist es möglich, das Spannglied beim Spannen auf die Gebrauchslast so weit zu
dehnen, daß die Spannhülse mit dem in ihr befestigten Spanngliedende vollständig aus
der diese umgebenden Hüllrohrerweiterung austritt, wobei sie natürlich noch von der
Stützmutter erfaßt werden muß, um das Spanngliedende auf dem Widerlagerteil solange
abzusetzen, bis der endgültige Verbund zwischen diesem Spanngliedende und dem Bauwerkteil
hergestellt ist. Nach dem Einbetten der die Hüllrohrerweiterung frei durchquerenden
Spannstabenden im Verankerungsmörtel und nach dessen Erhärtung kön nen dann die
Spannstäbe bzw. Spanndrähte zwischen dem hinteren Ende der Spannhülse und der Stirnfläche
des Bauteiles abgeschnitten werden. Die Spannkraft wird dann direkt aus den Spannstäben
bzw. Spanndrähten durch den Verankerungsmörtel auf den vorzuspannenden Bauwerkteil
bzw. die Hüllrohrerweiterung übertragen, die in diesem Bauteil eingebettet ist.
[0017] Außerdem liegen nach dem Abschneiden der Spannhülse die aus dem vorgespannten Bauteil
herausragenden Spannstabenden frei, an denen dann sogleich unmittelbar die Sensoren
einer Überwachungseinrichtung befestigt werden können, welche die Wirksamkeit der
Spannglieder im Gebrauchszustand überwachen.
[0018] Um auch den Haft-Scher-Verbund zwischen dem Verankerungsmörtel und der Hüllrohrerweiterung
zu erhöhen, kann diese Hüllrohrerweiterung ebenso wie die Anker- oder Spannhülsen
aus einem Stahl- oder Aluminium-Wellrohr bestehen.
[0019] Um den Transport der Spannglieder zur Baustelle zu erleichtern, können die Spannglieder
auch auf der Baustelle selbst auf passende Längen geschnitten, an ihren Enden mit
den Anker- bzw. Spannhülsen versehen und mit diesen durch Kunstharzmörtel verbunden
werden, der dann durch Erwärmen der Anker- bzw. Spannhülsen mit Infrarotstrahlern,
Mikrowellengeräten od.dgl. an Ort und Stelle ausgehärtet wird.
[0020] Die vorstehend beschriebene Verankerung kann bei Vorspannungen mit Verbund eingesetzt
werden, bei denen das Spannglied in seinem Hüllrohr nach dem Vorspannen auf ganzer
Länge mit einem Zementmörtel oder Kunststoffmörtel verpreßt wird. Die Verankerung
kann aber auch bei Vorspannung ohne Verbund verwendet werden, wie sie beispielsweise
für Felsanker oder Erdanker in Betracht kommt. In allen Fällen ist es notwendig,
daß der Verpreßmörtel oder der Verankerungsmörtel, welcher unmittelbar mit den Spannstäben
bzw. Spanngliedern aus Faserverbundwerkstoff in Berührung kommt, zu diesen eine hohe
Affinität besitzt, um die Kräfte durch einen guten Haft-Scher-Verbund von den Spannstäben
bzw. Spanndrähten auf die sie umgebenden Verankerungsteile zu übertragen. Selbstverständlich
müssen die einzelnen Spannstäbe oder Spanndrähte eines jeden Spanngliedes auch einen
genügenden Abstand voneinander haben, damit sie vollständig von dem Mörtel umhüllt
werden können.
[0021] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen
näher erläutert sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine feste Endverankerung nach der Erfindung für ein Spannglied aus Faserverbundwerkstoffen
in einem Betonbauteil nach dem Verpressen der Verankerungsstrecke im Längsschnitt,
Fig. 2 das bewegliche, zu spannende Ende eines Spanngliedes nach der Erfindung mit
einer am Bauteil angesetzten Spannvorrichtung vor Beginn des Spannens in einem Teillängsschnitt
und
Fig. 3 die Endverankerung des beweglichen Spanngliedendes nach dem Spannen und Injizieren
des Verankerungsbereiches im Längsschnitt.
[0022] In den Zeichnungen ist mit 10 ein Spannglied bezeichnet, das zum Vorspannen eines
Betonbauteiles 11 bestimmt ist und aus mehreren Spannstäben 12 besteht, die im wesentlichen
parallel zueinander geführt sind. Das Spannglied 10 ist in einem Hüllrohr 13 verlegt,
das an seinem hinteren Ende 13a und an sei nem vorderen Ende 13b je eine Erweiterung
14 bzw. 15 aufweist. Das Hüllrohr 13 kann aus Kunststoff oder Stahlblech bestehen,
die Hüllrohrerweiterungen 14 und 15 sind jedoch zweckmäßig Stücke aus Stahl- oder
Aluminiumwellrohren.
[0023] Die Spannstäbe 12 sind am einen, hinteren Ende 10a des Spanngliedes 10 in einer Ankerhülse
16 untergebracht, welche die Spannstäbe 12 mit Abstand umgibt und mit diesen durch
einen Kunstharzmörtel 17 verbunden ist, der zu dem Faserverbundwerkstoff der Spannstäbe
12 eine hohe Affinität besitzt. Die Ankerhülse 16 besteht bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel aus einem längsgeschweißten Wellrohr aus Stahlblech mit einer
sinusförmigen Wellung 18, und der Außendurchmesser
d der Ankerhülse 16 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser D der Hüllrohrerweiterung
14.
[0024] Man erkennt aus Fig. 1, daß die Ankerhülse 16 ein kleines Stück weit in das Innere
der Hüllrohrerweiterung 14 hineinragt, im übrigen aber in dem Betonbauteil 11 fest
einbetoniert ist. Solange das Spannglied nicht gespannt ist, sind das Hüllrohr 13
und die Hüllrohrerweiterung 14 leer, d.h. sie bilden einen freien Raum, in dem sich
die Spannstäbe 12 des Spanngliedes 10 ungehindert dehnen können. Das hintere Ende
10a des Spanngliedes 10, das mit der Ankerhülse 16 durch den Mörtel 17 fest verbunden
ist, wird dagegen im Beton des Bauteiles 11 festgehalten.
[0025] Das vordere Ende 10b des Spanngliedes 10 ist ähnlich wie sein hinteres Ende in einer
Spannhülse 19 angeordnet, in der die Spannstäbe 12 mit einen: Kunstharzmörtel 17 eingebettet
sind. Die Spannhülse 19 besteht ebenfalls aus einem Wellrohr mit sinusförmiger Wellung,
dessen Wellenberge 20 und Wellentäler 21 nach einer Schraubenlinie verlaufen. Die
Spannhülse kann ebenso wie die Ankerhülse 16 aus einem längsgeschweißten Stahlwellrohr
bestehen. Im vorliegenden Falle ist das Wellrohr jedoch aus dünnwandigen Blechstreifen
gewickelt, die an ihren Rändern mit Falzen ineinandergreifen.
[0026] Die Spannhülse 19 wird von der Hüllrohrerweiterung 15 mit Abstand umgeben und ragt
nach vorn ein Stück weit über die vordere Stirnfläche 22 des Betonbauteiles 11 hinaus.
Auf dieses herausragende, vordere Ende 19a der Spannhülse 19 ist eine Stützmutter
23 aufgeschraubt, die sich auf einer als Widerlagerteil 24 dienenden, ringförmigen
Ankerplatte abstützt. Auf dieser Ankerplatte ist auch eine Spannvorrichtung abgesetzt,
die in ihrer Gesamtheit mit 25 bezeichnet ist und dazu dient, das Spannglied 10 an
der mit ihrem vorderen Ende 10b verbundenen Spannhülse 19 zu erfassen und ein Stück
weit aus dem Hüllrohr 13 herauszuziehen und hierdurch vorzuspannen.
[0027] Zu diesem Zweck ist die Spannvorrichtung mit einer Gewindemuffe 26 versehen, die
auf das vordere Ende 19a der Spannhülse 19 aufgeschraubt ist. Da Stützmuttern und
Gewindemuffen, die ein auf das Wellrohrgewinde der Spannhülse 19 passendes Gewinde
haben, nicht ohne weiteres erhältlich sind, sind die Stützmutter 23 und die Gewindemuffe
26 dadurch hergestellt, daß in die Gewindeöffnung 28 einer handelsüblichen Mutter
und in die Gewindeöffnung 29 einer handelsüblichen Gewindemuffe Wellrohrgewindemuffenstücke
27 mit einem Kunstharzkleber oder -mörtel eingeklebt sind. Die Stützmutter 23 und
die Gewindemuffe 26 können dann ohne weiteres auf das freie, vordere Ende 19a der
Spannhülse 19 aufgeschraubt werden, wobei die von der Gewindemuffe 26 und der Stützmutter
23 erfaßbare Länge L ebenso groß ist wie der Verankerungsbereich
1 der Ankerhülse 16, der der aufzunehmenden Gebrauchslast entspricht.
[0028] Zum Spannen des Spanngliedes 10 wird die Spannhülse 16 mit den in ihr befestigten
Spannstabenden aus der Hüllrohrerweiterung 15 stückweise herausgezogen. Hierbei wird
die Spannhülse 19 zwischen durch durch Nachstellen der Stützmutter 23 über eine zwischengeschaltete
Gleitschicht 30 abgestützt, wie dies an sich beim Vorspannen von Spanngliedern bekannt
ist. Hierbei werden die Spannstäbe 12 gedehnt, wobei sich diese Dehnung bis in das
innere Ende 16a der Ankerhülse und in das innere Ende 19a der Spannhülse 19 fortsetzt.
Da der Kunstharzmörtel 17 an den Spannstäben 12 fest haftet, der Dehnung der Spannstäbe
12 jedoch nicht vollständig folgen kann, entstehen im Kunstharzmörtel quer zur Längsrichtung
des Spanngliedes verlaufende Risse 31, welche den Mörtelpfropfen am jeweils inneren
Ende in mehr oder weniger dünne Scheiben 17a zerlegen, die aber an ihrem äußeren Umfang
von der Ankerhülse 16 bzw. der Spannhülse 19 zusammengehalten werden (Fig. 1 und 3).
Durch diese scheibchenweise Zerlegung des Kunstharzmörtelpfropfens 17 erlangen die
Spannstäbe 12 im Inneren der Spannhülse 17 bzw. der Ankerhülse 16 eine gewisse Beweglichkeit,
die sie befähigt, Schwingungen des Betonbauteiles elastisch aufzufangen.
[0029] Nach dem Spannen des Spanngliedes 10 werden die von den Hüllrohrerweiterungen 14
und 15 umschlossenen Hohlräume mit einem Verankerungsmörtel 32 ausgefüllt, der auch
in das Hüllrohr 13 eingepreßt werden kann, wenn ein voller Verbund zwischen Spannglied
und Betonbauteil hergestellt werden soll. Hierbei stellt der Verankerungsmörtel 32
auf nahezu voller Länge der hinteren Hüllrohrerweiterung 14 und im hinteren Bereich
33 der vorderen Hüllrohrerweiterung 14 mittelbar einen Haft-Scher-Verbund zum Wellrohr
der Hüllrohrerweiterungen 14 und 15 her. In diesem Verankerungsbereich, der auch
als "Vorlänge" bezeichnet werden soll und in Fig. 3 mit 33 und in Fig. 1 mit 34 angegeben
ist, werden die Spannstäbe 12 erst im bereits vorgespannten Zustand im Verankerungsmörtel
eingebettet. Eine etwa auftretende dynamische Beanspruchung ist deshalb in diesem
Bereich nur gering.
[0030] Man erkennt, daß eine Endverankerung des vorderen, zunächst beweglichen Endes 10b
des Spanngliedes 10 auch dadurch möglich ist, daß die Spannhülse 19 bis zum Aufbringen
der Gebrauchslast vollständig aus dem Bauteil 11 herausgezogen wird und daß dann
die allein noch in der Hüllrohrerweiterung 15 befindlichen Spannstäbe 12 im Verankerungsmörtel
32 eingebettet werden. Wenn dieser Verankerungsmörtel 32 dann vollständig erhärtet
ist, können die Spannstäbe 12 zwischen der herausgezogenen Spannhülse 19 und der vorderen
Stirnfläche 22 bzw. dem Widerlagerteil durchgeschnitten werden. Sie schauen dann
einzeln ein kleines Stück über die vordere Stirnfläche 22 des Betonbauteiles 11 hinaus
und können dann unmittelbar an die Sensoren eines hier nicht näher dargestellten Überwachungsgerätes
angeschlossen werden. Ein solcher Sensoranschluß ist natürlich auch an den Enden
12a der Spannstäbe 12 möglich, wenn diese in der Spannhülse 19 eingebettet sind.
[0031] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Ankerhülse 16 am hinteren, fest
einzubetonierenden Ende 10a des Spanngliedes 10 auch so lang sein, daß sie die Hüllrohrerweiterung
14 nahezu vollständig ausfüllt. Es stellen sich dann Risse 31 im Kunstharzmörtel 17
in demjenigen Bereich der Ankerhülse ein, der sich im Inneren der Hüllrohrerweiterung
14 befindet.
1. Spannglied aus Faserverbundwerkstoffen für Spannbetonbauteile, Erdanker, Felsanker
od.dgl., das an mindestens einem Ende eine mindestens einen Spannstab oder ein Spanndrahtbündel
aus Faserverbundwerkstoffen mit Abstand umgebende Spann- oder Ankerhülse aufweist,
die mit einem zu den Faserverbundwerkstoffen affinen Kunstharzmörtel ausgefüllt ist,
in dem die Spannstäbe bzw. -drähte eingebettet sind und der den Haft-Scher-Verbund
zwischen diesen und der Hülse herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- oder Ankerhülse (19 bzw. 16) aus einem dünnwandigen Wellrohr besteht,
welches mindestens auf einer der aufzunehmenden Gebrauchslast entsprechenden Länge
(1) von einer Spannvorrichtung (25) erfaßbar bzw. im Verankerungsbereich des jeweiligen
Bauteiles (11) einbetonierbar ist.
2. Spannglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- oder Ankerhülse (19 bzw. 16) aus dünnwandigen Blechstreifen gewickelt
ist, die an ihren Rändern mit Falzen ineinandergreifen.
3. Spannglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- oder Ankerhülsen (19 bzw. 16) aus Stahlblech, Aluminiumblech oder
Kunststoff bestehen.
4. Spannglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Spann- oder Ankerhülsen (19 bzw. 16) eine sinusförmige Wellung(18) aufweisen.
5. Spannglied nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenberge (20) und Wellentäler (21) der Wellung (18) in Umfangsrichtung
der Spann- oder Ankerhülse (19, 16) nach einer Schraubenlinie verlaufen.
6. Einrichtung zum Spannen und zeitweiligen Verankern eines Spanngliedes an einem
Widerlagerteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer sich am Widerlagerteil
abstützenden Stützmutter und einer Spannvorrichtung, die eine auf die Spannhülse
aufschraubbare Gewindemuffe aufweist, mit der auf das Spannglied ein Zug ausgeübt
werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmutter (23) und die Gewindemuffe (26) der Spannvorrichtung (25) Wellrohrgewindemuffenstücke
(27) aufweisen, mit denen sie über das Schraubgewindewellrohr der Spannhülse (19)
des Spanngliedes (10) schraubbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellrohrgewindemuffenstücke (27) mit einem Kunstharzkleber oder -mörtel
in der Gewindeöffnung (28) der Stützmutter (23) bzw. der Gewindemuffe (26) der Spannvorrichtung
(25) befestigt sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmutter (23) auf ihrer dem Widerlagerteil (24) zugewandten Anlagefläche
mit einer Gleitschicht (30) versehen ist.
9. Einrichtung zur Endverankerung eines Spanngliedes nach einem der Ansprüche 1 bis
5, das in einem Hüllrohr mindestens zeitweise längsverschieblich verlegt ist, welches
an seinen Enden Erweiterungen zur Aufnahme der Spann- oder Ankerhülsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Erweiterungen (14, 15) des Hüllrohres (13) ein Verankerungsmörtel (32)
angeordnet ist, in dem die Spann- oder Ankerhülsen (19 bzw. 16) und/oder die aus
diesen heraus und in die Hüllrohre (13) hineingeführten Spannstäbe oder Spanndrahtbündel
(12) eingebettet sind und der den Haft-Scher-Verbund zwischen diesen und den Hüllrohrerweiterungen
(14, 15) herstellt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsmörtel (32) ein Zementmörtel ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsmörtel (32) ein Kunstharzmörtel ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllrohrerweiterungen (14, 15) von Stahl-, Aluminium- oder Kunststoffwellrohren
gebildet werden, deren Innendurchmesser (D) größer ist als der Außendurchmesser (d) der Spann- oder Ankerhülsen (19 bzw. 16).
13. Verfahren zum Spannen und Endverankern von in Hüllrohren verlegten Spanngliedern,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Ankerhülse (16) versehene eine Ende (10a) des Spanngliedes (10)
so im Beton des Bauteiles (11) eingebettet wird, daß sich die zum Überleiten der Gebrauchslast
vom Spannglied (10) auf das Bauteil (11) erforderliche Länge (1) der Ankerhülse (16) im Beton (8) befindet und die Spannhülse (19) mit dem darin
befestigten anderen Ende (10b) des Spanngliedes (10) etwa an der in das Hüllrohr
(13) übergehenden Wurzel der Hüllrohrerweiterung (15) anliegt, daß dann durch Ziehen
an der Spannhülse (19) die Vorspannung auf das Spannglied (10) aufgebracht und dieses
vorübergehend mit der Stützmutter (23) auf dem Widerlagerteil (24) abgestützt wird,
daß dann mindestens die Erweiterungen (14, 15) des Hüllrohres (13) mit dem Verankerungsmörtel
(32) ausgefüllt werden und daß nach der Erhärtung des Verankerungsmörtels (32) die
Stützmutter (23) und der Widerlagerteil (24) entfernt und der herausgezogene, überstehende
Teil der Spannhülse (19) bzw. des Spanngliedes (10) abgeschnitten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied (10) beim Spannen so weit gedehnt wird, daß die Spannhülse (19)
mit dem in ihr angeordneten Spanngliedende (10b) vollständig aus der diese umgebenden
Hüllrohrerweiterung (15) austritt und daß die Spannstäbe bzw. Spanndrähte (12) nach
dem Einbetten im Verankerungsmörtel (32) und nach dessen Erhärtung zwischen Spannhülse
(19) und Bauteil (11) abgeschnitten werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannglieder (10) auf der Baustelle auf passende Längen geschnitten, an
ihren Enden (10a, 10b) mit den Anker- bzw. Spannhülsen (16 bzw. 19) versehen und mit
diesen durch Kunstharzmörtel (17) verbunden werden, der dann durch Erwärmen der Anker-
bzw. Spannhülsen (16 bzw. 19) an Ort und Stelle ausgehärtet wird.