DD259228A1

DD259228A1 - Spannlitze fuer spannbetonkonstruktionen, sowie verfahren zur herstellung solcher spannlitze

Info

Publication number: DD259228A1
Application number: DD86296685A
Authority: DD
Inventors: Otto Lakatos; Lajos Madarasz
Original assignee: December 4 Drotmuevek
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-08-17
Also published as: FI873196L; FI873196A0; ATE72282T1; HUT43362A; CS864786A2; HU204312B; EP0247130A1; DE3683769D1; FI873196A7; WO1987003322A1; NO873118D0; EP0247130B1; NO873118L; CS274284B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannlitze fuer Spannbetonkonstruktionen sowie ein Verfahren zur Herstellung der Spannlitze. Aufgabe der Erfindung ist es, den Haftverbund zum Beton zu verbessern und gleichzeitig in allen Litzenquerschnitten eine gleiche Spannung zu erzielen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Oberflaechenprofil der Deckdraehte 3 als ein in Laengsrichtung kontinuierlich durchgehendes, vom Kreis abweichendes Querschnittsprofil ausgebildet ist und verfahrensgemaess das Oberflaechenprofil der Draehte durch die Anwendung eines Ziehwerkzeuges mit einem vom Kreis abweichenden Muendungsquerschnitt, vorzugsweise mit einem Hexagonprofil mit vorteilhaft abgerundeten Ecken ausgebildet wird.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spannlitze für Spannbetonkonstruktionen sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Spannlitze.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, verschiedene Spannlitzen zu verwenden, um die statischen Kräfte vor-, bzw. nachgespannten Betonkonstruktionen aufzunehmen. Die kabelartigen Litzen werden auf einer Litzenmaschine aus 3-7 kaltgezogenen Stahldrähten, (sogenannten Litzendrähten) mit einem Durchmesser von 2-5 mm hergestellt. Die Spannkräfte der Litzen werden auf die Betonkonstruktionen durch den Verbund zwischen den Litzen und dem Beton, bzw. durch die Haftverankerung übertragen.

Aus der GB PS 1194758, bzw. aus der DE PS 1 659265 sind Spannlitzen bekannt, an deren Oberfläche der Decklage — ähnlich, wie bei den einfachen Bewehrungsstäben — eine Profilgebung mit einer gleichmäßig verteilten (periodischen) niedrigen Tiefenabmessung nach dem Kaltziehen durch einen Walzvorgang erzeugt wird. Zwar wird die Verbindungsfähigkeit der Litzen im Beton durch so eine mit einem Eindruck ausgeformte, periodische Profilgebung verbessert, d.h. die sogenannte „Haftverankerungslänge" verkürzt, jedoch muß mit einer erhöhten Rißbildungs-, bzw. Bruchgefahr an den Eindrucksecken der Litzendrähten in Folge der bei der Litzenbelastung auftretenden Biege-, bzw. Torsionsbeanspruchung gerechnet werden. Ferner sind die Lagen dieser Oberflächenprofile innerhalb der Litzen zufällig, was mit anderen Worten bedeutet, daß die „wirkenden" Querschnittsflächen und die Schnitte quer zur Litzenlängsachse voneinander abweichen. So sind dem zu Folge die wegen der Belastung auftretenden Spannungen verschieden. Darausfolgt, daß für die Dimensionierung der Spannlitze als maßgebender Querschnitt möglichst der kleinste Querschnitt angenommen werden muß, was vom Gesichtspunkt des Stahlverbrauches aus ungünstig ist.

In der GB PS 1 336200 wird ein Verfahren zur Herstellung von Spannlitzen offenbart, bei dem die aus den kreisförmigen Drähten gedrehte Litze durch einen äußeren radialen Druck deformiert und gleichzeitig verdichtet wird. Dadurch werden besonders die Deckdrähte so verformt, daß aus ihren kreisförmigen Querschnitt ein unregelmäßig geformtes Gebilde entsteht. Das Ziel der Verdichtung ist jedoch das Erreichen eines möglichst kleinen Litzenquerschnittes, hauptsächlich für die nachgespannten Betonkonstruktionen. Diese Verdichtung ist aber mit der Verkleinerung der äußeren, d. h. mit dem Beton in Berührung kommenden Oberfläche der Litzen verbunden, was im Gesichtspunkt des oben genannten nicht erwünscht ist.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Spannlitze für Spannbetonkonstruktionen sowie ein Verfahren zur Herstellung der Spannlitze zur Anwendung bringen, die verbesserte Anwendungseigenschaften gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannlitze für Spannbetonkonstruktionen sowie ein Verfahren zur Herstellung zu schaffen, mit dem Haftverbund zum Beton verbessert werden kann, und gleichzeitig in allen Litzenquerschnitten eine gleiche Spannung erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Oberflächenprofil der Drähte aus drei Deckdrähten bestehend mit aufweisende eine Oberflächenprofilierung Drähten durch Drehstoß gebildet ist. Gemäß der Erfindung ist diese Spannlitze dadurch ausgebildet, daß die Oberflächenprofilierung der Drähte als in der Längsrichtung kontinuierlich durchgehendes, vom Kreis abweichendes Querschnittsprofil ausgestaltet wird.

Zweckmäßig kann das in der Längsrichtung der Drähte kontinuierlich durchgehendes Querschnittsprofil ein Vieleckprofil, vorzugsweise ein abgerundetes Hexagon sein. Damit wird eine sehr einfache Herstellung ermöglicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es eine Ausführungsform, wenn ein in der Längsrichtung der Drähten kontinuierlich durchgehendes Querschnittsprofil als kreisförmiger, bzw. vieleckiger Querschnitt ausgestaltet ist, der entlang des Umfanges z. B. in gleichmäßiger Teilung mit nutartigen Vertiefungen und/oder rippenartigenn Ansätzen versehen ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird zuerst das Oberflächenprofil der Drähten durch Kaltverformung ausgestaltet, dann werden die Litzen durch Zusammendrehen mindestens drei solcher Drähte hergestellt. Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß das Oberflächenprofil der Drähten durch ein von der Kreisfom abweichendes Ziehwerkzeug mit einem vorteilhaft abgerundeten Hexagenquerschnitt gestaltet wird.

Zweckmäßig ist es, wenn während bzw. nach der Profilgebung der Drähten, aber noch vor dem Drall der Litze die Drähte durch eine Verdrehung gestaltet werden. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Drehrichtung der Drähten der späteren Drallrichtung der Spannlitzen entspricht. Weiter ist es eine vorteilhafte Ausgestaltung, wenn als Ganghöhe der Litze das Mehrfache, zweckmäßig mindestens das zehnfache der Ganghöhe des Drahtes gewählt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die Spannlitze in einem Querschnitt.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Spannlitze 1 aus einem Zentraidraht 2 (d. h. dem Stützkerndraht) mit einem kreisförmigen Querschnitt, und aus sechs Stück Deckdrähten 3, die den Zentraldraht 2 tangentiell umhüllen. Die Deckdrähte 3, die im eingebauten Zustand mit dem Beton in Berührung kommen, haben ein in der Längsrichtung kontinuierlich durchgehendes, aber von der Kreisform abweichendes Querschnittsprofil, um einen verstärkten Verbund im Beton sowie gleiche Spannungsgrößen in allen Litzenquerschnitten zu erreichen. Die Deckdrähte 3 sind an den Ecken abgerundet, und haben einen regelmäßigen Hexagonalquerschnitt. In der Zeichnung ist der Durchmesser S₂ des Zentraldrahtes 2, der Durchmesser D₃ des in dem Hexagon eingeschriebenen Kreises des Deckdrahtes 3 und äußere Durchmesser D₃, des Deckdrahtes 3 dargestellt, die Kanten weite Li der Spann litze 1 und die Spitzenweite L₂ der Spa η η litze 1 ist bezeichnet. Es ist zweckmäßig, den Durchmesser D₂ des Kerndrahtes 2 um 3-4% größer als den Durchmesser D₃ zu dimensionieren, um eine bessere Auflage der Deckdrähte 3 zu erreichen. Für die Spannlitze 1 mit einer Größe von 12,7 mm wurde der Durchmesser des Kerndrahtes 2, D₂ = 4,26 mm und des Deckdrahtes 3 mit D₃, = 4,11 mm gewählt. Es ist zu bemerken, daß sich die Deckdrähte 3 in der Zeichnung in einem idealisierten Zustand befinden, weil die Kanten des Hexagons der benachbarten Deckdrähten 3 aufeinander anliegen. In der Realität tritt dieser gezeichnete Zustand nur selten auf. Die Herstellung der dargestellten Ausführungsform der Spannlitzen 1 wird wie folgt vorgenommen: Die Herstellungstechnologie der Kerndrähte 2 und der Deckdrähte 3 ist im Wesentlichen ähnlich, wie der traditioneller Herstellungstechnologien. Während der Herstellung der Deckdrähte 3 nach der Erfindung ist nur der letzte Arbeitsvorgang der Kaltverformung unterschiedlich, wobei für die Herstellung de»gewünschten, in Längsrichtung kontinuierlich durchgehenden, vom Kreis abweichenden Querschnittes ein spezielles Ziehwerkzeug mit einem Hexagonalquerschnitt verwendet wird. In diesem Falle wird der Deckdraht 3 während des Durchtrittes durch das Ziehwerkzeug zusätzlich um die Längsachse gedreht. Gegebenenfalls kann dies auch weggelassen werden. Die Ganghöhe des Drahtverdrehens wird durch die Ganghöhe des Ziehwerkzeuges bestimmt. Das Ziehwerkzeug wurde bei Versuchen so gelagert, daß es um den vorgeschobenen Draht verdreht werden konnte. Nach der Herstellung der Deckdrähte 3 wird die Spannlitze 1 von dem Zentraldraht 2 und von den sechs Deckdrähten 3 durch eine in an sich bekannte Litzenmaschine hergestellt. Während eines Versuches wurde die Drehrichtung der Deckdrähte 3 und die Drallrichtung der Spannlitze 1 gleich gewählt, weiter wurde die Ganghöhe der Spannlitze 1 um etwa das zehnfache der Ganghöhe des Deckdrahtes 3 gewählt. Dank dieses Letzteren entstand nach dem Drall eine günstige Berührung zwischen den Drähten 2; 3 bzw. nach dem Einbau der Spannlitze 1 kann eine verbesserte Verankerung durch das gezeichnete „gedrehte Hexagonal-Profil" erreicht werden. Natürlich können die Festigkeitseigenschaften der Spannlitzen 1 durch bekannte Wärmebehandlungsmethoden, wie z. B. Anlassen, Stabilisierung verbessert werden. Die Erfahrungen von Versuchen haben gezeigt, daß die Ausführungsform der Spannlitze 1 neben einem relativ kleinen zusätzlichen Aufwand im Wesentlichen durch die traditionellen Vorrichtungen einfach und produktiv hergestellt werden kann. Durch den in der Längsachse der Deckdrähte 3 kontinuierlichen Hexagonalquerschnitt sind die Querschnittsflächen der Spannlitzen 1 überall gleich, so sind auch die in denen auftretenden Spannungen im eingebauten Zustand gleich. Gegenüber der periodischen Profilgebung gibt es hier eine vergrößerte äußere Litzenfläche, damit eine bessere Verankerungsfähigkeit entsteht. Demzufolge wird die Tragfähigkeit bzw. der Sicherheitsfaktor der Spannlitze 1 vergrößert. Wenn eine gleich große Tragfähigkeit der Spannlitze 1 gewählt wird, dann wird der Stahlverbrauch (d. h. der Werkstoffaufwand) der Spannlitzen 1 mit dem gedrehten Hexagonalquerschnitt kleiner, als der Stahlverbrauch der traditionellen Spannlitzen mit periodischer Profilierung. Es ist ferner auch solche Ausführung möglich, bei welcher Zentraldraht 2 wegfällt, und die Spannlitze 1 nur aus drei Deckdrähten 3 besteht. Bei den mehrdrahtigen Spannlitzen 1 kann sogar der Zentraldraht 2 mit den Deckdrähten 3 gleich sein. Statt des obern genannten Hexagonalprofils können anderen, von der Kreisform abweichende Profile, z. B. Polygonquerschnitte wie Pentagon, oder Oktogon usw., mit ähnlichem Erfolg verwendet werden. Weitergehend können solche Kreis-, bzw. Polygonprofile für die Deckdrähte 3 verwendet werden, die mit in Längsrichtung durchgehenden rippenartigen, bzw. gratartigen Ansätzen ausgerüstet sind. Für die Kaltverformung dieser Ausführungen kann durch jede bekannte Methoden, wie z.B. Walzen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Spannlitze für Spannbetonkonstruktionen, die aus wenigstens drei, mit einem Oberflächenprofii versehenen Drähten als Drall ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenprofil der Deckdrähte (3) als ein in Längsrichtung kontinuierlich durchgehendes, vom Kreis abweichendes Querschnittsprofil ausgebildet ist.
2. Spannlitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Längsrichtung kontinuierlich durchgehende Querschnittsprofil der Deckdrähte (3) ein Polygonaiprofil eines regelmäßigen Hexagon mit vorteilhaft abgerundeten Ecken ist.
3. Spannlitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Längsrichtung kontinuierlich durchgehende Querschnittsprofil der Drähte aus einem kreisförmigen, oder polygonartigen Grundprofil besteht, das entlang seinem Umfang — vorteilhaft in gleichmäßiger Teilung — mit in Längsrichtung kontinuierlichen nutarigen und/oder rippenartigen Ansätzen versehen ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Spannlitze für Spannbetonkonstruktionen, bei der zuerst die Oberflächenprofile der Drähte durch Kaltverformung ausgebildet werden, und dann die Spannlitzen aus wenigstens drei Stück solcher Deckdrähte durch einen Drallvorgang gefertigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenprofil der Deckdrähte (3) durch die Anwendung eines Ziehwerkzeuges mit einem vom Kreis abweichenden Mündungsquerschnitt, vorzugsweise mit einem Hexagonprofil mit vorteilhaft abgerundeten Ecken ausgebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach der Profilgebung der Deckdrähte (3), aber noch vor dem Drallvorgang, die Deckdrähte (3) um ihre Längsachse durch Drehen geformt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Deckdrähte (3) bei ihrer Verformung der späteren Drallrichtung der Spannlitze (1) entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Draüganghöhe der Spannlitze (1) mehrfach, zweckmäßig mindestens zehnfach der Ganghöhe des Drahtdrehens gewählt wird.