Verfahren zur Verankerung von Drahtbündeln für Spannbetonkonstruktionen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verankerung von Drahtbündeln für Spannbetonkonstruktionen mit Hilfe je eines an den Bündelenden angreifenden Ankerkörpers.
Es sind heute eine ganze Anzahl von Verfahren bekannt, bei denen ganze Drahtbündel gespannt und anschliessend an den Enden mittels Ankerkörpern gegen die Betonkonstruktion abgestützt werden. Die Drahtbündel bestehen in der Regel aus parallelen, hochwertigen Drähten mit einem Durchmesser zwi schen 5 und 8 mm und mit rundem oder ovalem Querschnitt. Die Verankerung der einzelnen Drähte in den Endankerkörpern wird entweder durch Keil wirkung oder durch Aufstauchen der Drahtenden erreicht. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass verhältnismässig kostspielige Ankerkörper ver wendet werden müssen, welche im Bauwerk ver bleiben und die Kosten desselben verteuern.
Um diese Verankerungskosten zu reduzieren, sind schon Anker vorgeschlagen worden, welche verhältnismässig kleine Abmessungen aufwiesen; diese Ankerkörper liegen nach dem Spannen des Drahtbündels in einer Aus- nehmung der Baukonstruktion, worauf in die Aus- nehmung Mörtel eingepresst wird, der seinerseits durch eine Drahtspirale umschnürt ist. Nach dem Erhärten des Einpressmörtels werden die Ankerkörper auf dem letzteren abgestützt.
Eine solche Lösung ist erstmals in Fig.7 des Schweizerpatentes Nr.279562 darge stellt. Der Einpressmörtel dient als Auflager für die auch hier in der Baukonstruktion verbleibenden Ankerkörper.
Demgegenüber ist das erfindungsgemässe Ver fahren dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die in einer Endausnehmung der Betonkonstruktion liegen den Enden der Drähte des Drahtbündels am zuge ordneten Ankerkörper verankert werden, worauf das Drahtbündel gespannt und in die Endausnehmung hinter den Ankerkörper Mörtel eingepresst wird, und dass nach Erhärten des die Drähte umschliessenden Mörtels der Ankerkörper entfernt wird,
so dass die Drähte des Bündels lediglich durch Haftung am er härteten Einpressmörtel verankert sind.
Es ist zwar bereits aus der bei Drahtbündelver- ankerungen für Spannbetonkonstruktionen bekannten sogenannten Spannbettechnik üblich,
vor allein Drähte mit verhältnismässig geringem Durchmesser und besonders profilierte oder flache Drähte ohne Verwendung von Endankem direkt im Beton der Baukonstruktion allein durch Haftung zu verankern. Dieses Spannbettverfahren besitzt jedoch gegenüber dem erfindungsgemässen Verfahren ohne Spannbett erhebliche Nachteile. So sind beim Spannbettverfahren lange Spannbahnen notwendig, an deren Enden die einzelnen Spannbündel vor dem Einbringen des Betons befestigt werden müssen.
Beim erfindungsgemässen Verfahren sind keine solche Spannbahnen erforder lich, da die Vorspannkraft direkt auf die erhärtete Betonkonstruktion übertragen wird.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des er findungsgemässen Verfahrens anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig.l ein Drahtbündelende mit zugeordnetem Ankerkörper, Fig.2 das mittels des Ankerkörpers gegen die Betonkonstruktion abgestützte Drahtbündelende, Fig. 3 das Drahtbündelende nach dem Einpressen des Mörtels, Fig. 4 das Drahtbündelende mit Vorrichtung zum Entfernen der Drahtköpfchen,
und Fig. 5 das durch Haftung verankerte Drahtbündel ende nach Abnahme des Ankerkörpers.
Beim gezeichneten Beispiel besteht das Draht bündel aus einer Vielzahl von hochwertigen Stahl drähten 1, die von einem Hüllrohr 2 umschlossen sind. Die Drahtenden werden durch zylindrische Lö cher eines zylindrischen, mit Aussengewinde ver- sehenen Ankerkörpers 3 gesteckt, der eine zentrale, ebenfalls mit Gewinde versehene Bohrung aufweist (Fig. 1). Nun werden an den Drahtenden durch Kalt stauchen Ankerköpfchen 4 erzeugt.
Das umhüllte und mit den Ankerkörpern 3 versehene Drahtbündel wird anschliessend in bekannter Weise in die Schalung der Betonkonstruktion gelegt, worauf betoniert wird. Das den Ankerkörper 3 tragende Drahtbündelende liegt dabei innerhalb einer Endausnehmung 5, die durch einen am Ende der Baukonstruktion 6 liegenden, sich erweiternden, an das Hüllrohr 2 anschliessenden Rohr teil 7 geschaffen ist. Das Drahtbündel wird nun mittels einer in die zentrale Gewindebohrung des Anker körpers 3 eingeschraubten Spindel 8 durch eine ge eignete, z.
B. hydraulische oder pneumatische Zugvor richtung (nicht gezeichnet) gespannt. Die Anker köpfchen 4 kommen dabei zum Anliegen auf der äusseren Stirnfläche des Ankerkörpers 3, der seiner seits aus der Ausnehmung 5 herausgezogen wird. Mittels einer auf den Ankerkörper 3 aufgeschraubten Mutter 9 und einer Unterlagscheibe 10 wird der Ankerkörper 3 auf der Stirnfläche der erhärteten Betonkonstruktion 6 abgestützt (Fig. 2).
Nach Weg- nahme der Spannvorrichtung wird durch die zentrale Bohrung des Ankerkörpers 3 Mörtel 11 in die Aus- nehmung 5 hinter dem Körper 3 gepresst. Der Mörtel 11 umschliesst satt das Drahtbündelende. Nach dem Erhärten des Mörtels haften die mit ihm in Berührung stehenden Drähte 1 fest am Mörtel (Fig. 3).
Da der Durchmesser des Ankerkörpers 3 zur Aufnahme einer Vielzahl von Drähten 1 zwangläufig grösser ist als der Durchmesser des im Rohr 2 liegenden Bündels stre ben die Drahtenden innerhalb der Ausnehrnung aus einander, das heisst die aus dem Hüllrohr 2 aus tretenden Drahtenden werden bis zum Ankerkörper 3 hin auf einen gegenüber dem Innendurchmesser des Hüllrohres grösseren Bündeldurchmesser gespreizt, so dass diese Drahtenden innerhalb der Ausn:
ehmung 5 für den Einpressmörtel 11 allseitig zugänglich sind. Dadurch wird ein einwandfreies Haften der Drähte am Mörtel gewährleistet. Nun wird die Vorrichtung 12, die z. B. eine Schleif- oder Fräsvorrichtung sein kann, angesetzt und mit ihr werden die Ankerköpf chen 4 an den Drahtenden entfernt (Fig.4). Nun können der Ankerkörper 3 mit der Mutter 9 und ebenso die Unterlagscheibe 10 weggenommen werden, so dass keines :
der ursprünglichen Verankerungsele- mente in :der Baukonstruktion zurückbleibt (Fig. 5). Wie für das rechte Drahtbündelende ist auch für das linke Drahtbündelende verfahren worden.
Das Entfernen der Ankerköpfchen kann auch durch nur teilweises Wegschleifen und anschliessendes Abziehen des Ankerkörpers unter Deformierung des verbliebenen Köpfchenteils erfolgen.
Fallsein zerlegbarer Ankerkörper verwendet wird, brauchen die Ankerköpfchen nicht entfernt zu wer den. In diesem Fall wird der Ankerkörper bis zum Erhärten des Mörtels z. B. mittels eines Querteils provisorisch an der Betonkonstruktion abgestützt; nach dem Erhärten des Mörtels wird dieser Querteil entfernt, wonach die Mutter 9 abgeschraubt und der Ankerkörper durch Zerlegen weggenommen wird.
Das Drahtbündel kann auch mittels eines zur Bündelachse koaxialen Keils in einem gemeinsamen mit einer zentralen Konusöffnung versehenen Anker körper verankert und nach dem Spannen provisorisch an der Betonkonstruktion abgestützt werden. Nach dem Erhärten des Mörtels wird die provisorische z. B. durch Querteile zwischen einer auf den Ankerkörper aufgeschraubten Mutter und der Betonkonstruktion gebildete Abstützung gelöst, der so entlastete, zentrale Keil wird entfernt und der Ankerkörper kann weg genommen werden.
Das beschriebene Verfahren gestattet auch die Verwendung gekrümmter Drahtbündel, was in vielen Fällen statisch ein Vorteil ist. Die Schalung der Betonkonstruktion nach dem beschriebenen Verfahren kann rasch, das heisst vor dem Vorspannen des Betons, wieder entfernt werden; sie lässt sich mehrfach verwenden. Es muss für die Herstellung mehrerer gleicher Konstruktionen z. B. mehrerer gleicher Träger, nur eine Schalung bereitgestellt werden. Das beschriebene Verfahren lässt sich zur Herstellung von Spannbetonträgern direkt auf der Baustelle anwen den, da keine grösseren Installationen, wie z. B. ein Spannbett, erforderlich sind.
Method for anchoring wire bundles for prestressed concrete structures The object of the present invention is a method for anchoring wire bundles for prestressed concrete structures with the aid of an anchor body each engaging the bundle ends.
A number of methods are known today in which entire wire bundles are tensioned and then supported at the ends against the concrete structure by means of anchor bodies. The wire bundles usually consist of parallel, high-quality wires with a diameter between 5 and 8 mm and with a round or oval cross-section. The anchoring of the individual wires in the end anchor bodies is achieved either by wedge action or by upsetting the wire ends. All of these methods have the disadvantage that relatively expensive anchor bodies must be used, which remain in the structure and increase the cost of the same.
In order to reduce these anchoring costs, anchors have already been proposed which have relatively small dimensions; After the wire bundle has been tensioned, these anchor bodies lie in a recess in the building structure, whereupon mortar is pressed into the recess, which in turn is tied around by a wire spiral. After the grout has hardened, the anchor bodies are supported on the latter.
Such a solution is shown for the first time in Figure 7 of Swiss Patent No. 279562 Darge. The grout serves as a support for the anchor bodies remaining in the building structure.
In contrast, the inventive method is characterized in that initially the ends of the wires of the wire bundle lying in an end recess of the concrete structure are anchored on the associated anchor body, whereupon the wire bundle is tensioned and mortar is pressed into the end recess behind the anchor body, and that after hardening the mortar surrounding the wires is removed from the anchor body,
so that the wires of the bundle are only anchored by adhesion to the hardened grout.
It is already common from the so-called tension bed technology known from wire bundle anchors for prestressed concrete structures,
primarily to anchor wires with a relatively small diameter and specially profiled or flat wires without the use of end anchors directly in the concrete of the building structure solely through adhesion. However, this tension bed method has considerable disadvantages compared to the method according to the invention without a tension bed. For example, long tension tracks are required for the tension bed method, and the individual tension bundles must be attached to the ends before the concrete is poured in.
In the method according to the invention, no such tensioning paths are required, since the prestressing force is transmitted directly to the hardened concrete structure.
In the following an embodiment of the method according to the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings; The drawing shows: Fig. 1 a wire bundle end with an associated anchor body, Fig. 2 the wire bundle end supported by the anchor body against the concrete structure, Fig. 3 the wire bundle end after the grout has been pressed in, Fig. 4 the wire bundle end with a device for removing the wire heads,
and FIG. 5 shows the wire bundle end anchored by adhesion after the anchor body has been removed.
In the example shown, the wire bundle consists of a large number of high-quality steel wires 1, which are enclosed by a cladding tube 2. The wire ends are inserted through cylindrical holes of a cylindrical, externally threaded anchor body 3, which has a central, also threaded hole (FIG. 1). Anchor heads 4 are now produced at the wire ends by cold upsetting.
The wrapped wire bundle provided with anchor bodies 3 is then placed in a known manner in the formwork of the concrete structure, whereupon concrete is poured. The wire bundle end carrying the armature body 3 lies within an end recess 5 which is created by a tube part 7 which is located at the end of the building structure 6 and which widens and adjoins the cladding tube 2. The wire bundle is now by means of a screwed into the central threaded hole of the armature body 3 spindle 8 by a ge suitable, z.
B. hydraulic or pneumatic Zugvor direction (not shown) stretched. The anchor heads 4 come to rest on the outer face of the anchor body 3, which in turn is pulled out of the recess 5. By means of a nut 9 screwed onto the anchor body 3 and a washer 10, the anchor body 3 is supported on the end face of the hardened concrete structure 6 (FIG. 2).
After the clamping device has been removed, mortar 11 is pressed through the central bore of the anchor body 3 into the recess 5 behind the body 3. The mortar 11 fully surrounds the end of the wire bundle. After the mortar has hardened, the wires 1 in contact with it adhere firmly to the mortar (FIG. 3).
Since the diameter of the anchor body 3 for accommodating a large number of wires 1 is inevitably larger than the diameter of the bundle lying in the tube 2, the wire ends within the recess separate from each other, i.e. the wire ends emerging from the cladding tube 2 are up to the anchor body 3 towards a larger bundle diameter than the inner diameter of the cladding tube, so that these wire ends within the recess:
Ehmung 5 for the grout 11 are accessible on all sides. This ensures that the wires adhere perfectly to the mortar. Now the device 12, the z. B. a grinding or milling device can be attached and with her the Ankerköpf chen 4 removed at the wire ends (Fig.4). Now the anchor body 3 with the nut 9 and also the washer 10 can be removed so that none:
the original anchoring elements in: the building structure remains (Fig. 5). The same procedure as for the right end of the wire bundle has been carried out for the left end of the wire bundle.
The anchor heads can also be removed by only partially grinding them away and then pulling off the anchor body while deforming the remaining head part.
If a collapsible anchor body is used, the anchor heads do not need to be removed. In this case, the anchor body until the mortar hardens z. B. temporarily supported on the concrete structure by means of a transverse part; After the mortar has hardened, this transverse part is removed, after which the nut 9 is unscrewed and the anchor body is removed by dismantling.
The wire bundle can also be anchored by means of a wedge coaxial to the bundle axis in a common anchor body provided with a central conical opening and, after tensioning, temporarily supported on the concrete structure. After the mortar has hardened, the temporary z. B. solved by cross members between a screwed nut on the anchor body and the concrete structure support formed, the so relieved, central wedge is removed and the anchor body can be removed.
The method described also allows the use of curved wire bundles, which in many cases is a static advantage. The formwork of the concrete structure according to the method described can be removed again quickly, that is, before the concrete is prestressed; it can be used multiple times. For the production of several identical constructions, for. B. several identical carriers, only one formwork can be provided. The method described can be used for the production of prestressed concrete beams directly on the construction site, since no major installations such. B. a fitted bed are required.