DE1006603B

DE1006603B - Cast clamping head for anchoring tendons, preferably for prestressed concrete

Info

Publication number: DE1006603B
Application number: DEH21418A
Authority: DE
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1954-09-09
Filing date: 1954-09-09
Publication date: 1957-04-18

Description

Vergossener Spannkopf zum Verankern von Spanngliedern, vorzugsweise für Spannbeton Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung eines Spannkopfes für Spannglieder, vorzugsweise für die Herstellung von Spannbeton.Cast clamping head for anchoring tendons, preferably for prestressed concrete The invention relates to the formation of a clamping head for Tendons, preferably for the manufacture of prestressed concrete.

Es ist bekannt, daß man Spannglieder für Spannbeton oder andere Zwecke, wenn sie aus einzelnen Spanndrähten bestehen, durch Einzementieren in einen Spannkopf verankern kann. In den meisten Fällen benutzt man dabei eine konische Hülse aus Gußstahl, die die Zementplombe umschließt. Die einzelnen Spanndrähte erhalten dann an ihren Enden angebogene Haken, oder sie werden statt dessen oder zudem noch in Form einer zylindrischen oder konischen Schraubenlinie mit großer Ganghöhe gebogen. Derart verankerte Spannglieder können auf verschiedene Weise gespannt werden: Entweder ist der Spannkopf zum Einschrauben der Spindel einer hydraulischen Presse mit Gewinde versehen, oder der Spannkopf wird von Klauen gefaßt und dann gezogen. Die Spannkraft des angespannten Gliedes kann verschiedenartig abgestützt werden: mittels Schraubenmutter auf eine Unterlagsplatte aus Stahl oder direkt gegen den erhärteten Auspreßbeton.It is known that tendons are used for prestressed concrete or other purposes, if they consist of individual tension wires, by cementing them into a clamping head can anchor. In most cases a conical sleeve is used Cast steel that encloses the cement seal. The individual tension wires then get hooks bent at their ends, or they are instead or additionally in Curved shape of a cylindrical or conical helix with a large pitch. Tendons anchored in this way can be tensioned in different ways: Either is the clamping head for screwing in the spindle of a hydraulic press with thread provided, or the clamping head is gripped by claws and then pulled. The resilience the tensioned limb can be supported in various ways: by means of a screw nut on a steel base plate or directly against the hardened extruded concrete.

Die bisher übliche Spannkopfausbildung besitzt folgende Nachteile: 1. Die Spezialstahlgußteile für die Spannköpfe sind verhältnismäßig teuer, insbesondere dann, wenn von einer bestimmten Größe nur kleine Stückzahlen benötigt werden.The previously common clamping head design has the following disadvantages: 1. The special steel castings for the chucks are relatively expensive, especially when only small numbers of a certain size are required.

2. Wegen der konischen Ausbildung der Stahlgußspannköpfe besteht die Gefahr, daß bei ihrem Einbau die Zementplombe durch Ablösen und Herausrutschen aus der größeren Öffnung beschädigt wird. Ferner tritt beim Anspannen des Spanngliedes leicht ein Schlupf der Zementplombe im Konus auf.2. Because of the conical design of the cast steel clamping heads, the Risk of the cement seal being released and slipping out when it is installed the larger opening is damaged. Furthermore occurs when tensioning the tendon a slip of the cement seal in the cone.

3. Die Spannkraft des Spanngliedes stützt sich bei verschiedenen Verfahren nur auf den erhärteten Auspreßbeton ab, was aber wegen der unterschiedlichen Qualität des Auspreßbetons nach dem heutigen Stand der Erkenntnis nicht erwünscht ist. Daher kommt nur eine Abstützung mit Schraubenmutter in Frage. Die erforderliche Gewindelänge richtet sich im allgemeinen nach dem geforderten Spannweg. Bei Stahlgußspannköpfen bedingt dies entweder die Anfertigung verschiedener Spannköpfe mit unterschiedlichen Gewindelängen oder einen erhöhten Materialaufwand auch dort, wo er nicht benötigt wird. Auf andere Weise kann nicht garantiert werden, daß die für das programmäßige Spannen des Gliedes erforderliche Gewindelänge zur Verfügung steht.3. The prestressing force of the tendon is supported by various methods only on the hardened extruded concrete, but because of the different quality of the molded concrete is not desired according to the current state of knowledge. Therefore only a support with a screw nut is possible. The required thread length generally depends on the required clamping distance. With cast steel clamping heads this requires either the production of different clamping heads with different ones Thread lengths or increased material expenditure even where it is not required will. In any other way we cannot guarantee that the Tensioning the limb the required thread length is available.

4. Ein bekanntes Verfahren arbeitet mit Innen- und Außengewinde am Stahlgußspannkopf, was aus wirtschaftlichen Gründen wegen der doppelten Gewindekosten nachteilig ist. Dazu kommen noch die unter Punkt 3 genannten Nachteile. 5. Das Biegen der Haken oder der zylindrischen oder konischen Schraubenlinie verursacht bei hochwertigen Spannstählen viel Arbeit. Hinzu kommt noch, daß zu kleine Biegeradien wegen der Sprödigkeit des Spannstahles gefährlich werden können. Eine ausreichend sichere Haftverankerung der Spanndrähte in der Zementplombe ist aber auch bei gerippten Drähten, wenn sie allein durch die verhältnismäßig niedrigen Rippen unterstützt wird, sehr fragwürdig.4. A well-known method works with internal and external threads on Cast steel clamping head, which is for economic reasons because of the double thread costs is disadvantageous. In addition, there are the disadvantages mentioned under point 3. 5. The bending the hook or the cylindrical or conical helix caused in high quality Prestressing steels a lot of work. In addition, bending radii are too small because of the Brittleness of the prestressing steel can be dangerous. A sufficiently safe one Adhesive anchoring of the tension wires in the cement seal is also possible with ribbed seals Wires when supported solely by the relatively low ribs becomes, very questionable.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.These disadvantages are avoided by the invention.

Eine Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Spannglied, das z. B. aus acht ovalen Spanndrähten besteht. Dabei spielt Anordnung und Zahl der Spanndrähte für die grundsätzliche Spannkopfausbildung keine Rolle. Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Spannkopf in eingebautem Zustand. Der Spannkopf besteht aus einem dickwandigen vergüteten Stahlrohr 1, das an einem Ende etwas flachgedrückt ist. Dies ist besonders aus den Fig. 3 und 3 a ersichtlich, die einen Längsschnitt und eine Ansicht des Mundstücks zeigen. In diesem Stahlrohr 1 sind die Spanndrähte 2 durch den Zementmörtel 3 befestigt. Die erforderliche Einbettungslänge wird dadurch erheblich verkürzt, daß man an die einzelnen ovalen Spannstähle zwei Verdrehungen von je 90° um die Spanngliedlängsachse anbringt. Um die Spanndrähte gut zu verankern, ist hinter dem Stahlrohrmundstück eine Spreizung der verdrehten Spanndrähte notwendig. Diese wird durch ein einbetoniertes Stahlröhrchen 4 erreicht, das später den Durchfluß des Auspreßbetons ermöglicht.One embodiment is shown in the drawing. Fig. 1 shows in cross section a tendon that z. B. consists of eight oval tension wires. Included plays the arrangement and number of tension wires for the basic clamping head training not matter. Fig. 2 shows a longitudinal section through the clamping head installed State. The clamping head consists of a thick-walled tempered steel tube 1, which is flattened a little at one end. This is particularly evident from FIGS. 3 and 3a can be seen, which show a longitudinal section and a view of the mouthpiece. In this Steel pipe 1, the tension wires 2 are fastened by the cement mortar 3. The required The embedding length is considerably shortened by looking at the individual oval Apply prestressing steels two rotations of 90 ° each around the longitudinal axis of the tendon. Around To anchor the tension wires well, there is an expansion behind the tubular steel mouthpiece the twisted tension wires necessary. This is achieved by a steel tube embedded in concrete 4 reached, which later allows the flow of the extruded concrete.

Am anderen Ende trägt das Stahlrohr ein Außengewinde 5, auf dem eine Mutter 6 angeordnet ist, die die Spannkraft des Spanngliedes auf eine Stahlplatte 7 und damit auf den Bauwerksbeton abstützt. Dieses Außengewinde kann kurz oder lang sein, wie der gewünschte Spannweg es erfordert. Die Zementplombe 3 endet schon früher, so daß der nach dem Anspannen des Spanngliedes über die Mutter 6 hervorragende Teil des Stahlrohres abgeschnitten werden kann. Das Auspressen des Bündelkanals mit Zementmörtel erfolgt abschließend durch eine auf das Gewinde 5 aufschraubbare Kappe. Dabei fließt der Zementmörtel durch das Röhrchen 4 in die Hohlräume des Gleitkanals. Die Stirnfläche des Spannkopfes ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Hüllrohr 8, siehe Fig. 2, schützt den Spannkopf, wie allgemein üblich, während der Herstellung des Bauwerksbetons.At the other end, the steel pipe has an external thread 5 on which one Nut 6 is arranged, which applies the tensioning force of the tendon to a steel plate 7th and thus supported on the structural concrete. This external thread can be short or long, as required by the desired clamping path. The cement seal 3 ends earlier, so that after tensioning the tendon over the nut 6 excellent part of the steel pipe can be cut off. Squeezing the The bundle channel with cement mortar is then carried out through a thread 5 screw-on cap. The cement mortar flows through the tube 4 into the Cavities of the sliding channel. The end face of the clamping head is shown in FIG. A cladding tube 8, see FIG. 2, protects the clamping head, as is generally customary, during the production of the building concrete.

Zusammenfassend ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Spannkopfausbildung folgende hauptsächlichen Vorteile: 1. Das Flachdrücken der Stahlrohrmundstücke kann ohne Spezialwerkzeug geschehen. Dadurch ist die Keilneigung der Zementplombe genau zu regulieren und der Wanddicke des Rohres anzupassen. Wegen der besonderen Form der Zementplombe aber wird diese nach beiden Richtungen hin absolut festgehalten, und ein Wiederaufbiegen des Stahlrohres ist unmöglich.In summary, the clamping head design according to the invention results the following main advantages: 1. The flattening of the steel pipe mouthpieces can done without special tools. This means that the wedge incline of the cement seal is accurate to regulate and adapt to the wall thickness of the pipe. Because of the special shape the cement seal, however, holds it absolutely in both directions, and it is impossible to bend the steel pipe up again.

2. Die Anfertigung des Spannkopfes erfordert keine besonderen Werkzeuge und ist daher sehr wirtschaftlich, da nicht unbedingt größere Stückzahlen hergestellt werden müssen, wie z. B. bei Stahlgußteilen. Es ist also keine Lagerhaltung erforderlich, und in jedem Einzelfall ist die richtige Gewindelänge leicht herzustellen.2. The manufacture of the clamping head does not require any special tools and is therefore very economical as it is not necessarily produced in larger numbers need to be, such as B. in cast steel parts. So there is no storage required, and in each individual case the correct thread length is easy to produce.

3. Die Vorbereitung der Spanndrähte am Verankerungsende ist sehr einfach. Besonders schnell geht dies bei oval gerippten Drähten durch zweifaches Verdrehen um 90°. Jedoch kann man mit dem beschriebenen Spannkopf auch runde Spanndrähte, Litzen oder Seile zuverlässig und wirtschaftlich verankern.3. The preparation of the tension wires at the anchoring end is very easy. This can be done particularly quickly with oval ribbed wires by twisting them twice by 90 °. However, with the clamping head described you can also use round tension wires, Anchoring strands or ropes reliably and economically.

4. Die Anzahl und die Anordnung der Spanndrähte im Spannglied und im Spannkopf sind beliebig und können jeweils an Ort und Stelle den Erfordernissen genau angepaßt werden. Auch ein einziger Spannstahl kann auf die beschriebene Weise angespannt werden.4. The number and arrangement of the tension wires in the tendon and in the clamping head are arbitrary and can meet the requirements on the spot be adjusted exactly. A single prestressing steel can also be used in the manner described be tense.

5. Der Platzbedarf des Spannkopfes ist sehr gering. 6. Der Spannkopf wird mit den handelsüblichen hydraulischen Pressen und einer Spezialspindel benutzt, so daß das Spannglied zuverlässig, schnell und einfach, ohne besondere Spezialkenntnisse, gespannt werden kann.5. The space requirement of the clamping head is very small. 6. The grip head is used with standard hydraulic presses and a special spindle, so that the tendon is reliable, quick and easy, without any special knowledge, can be stretched.

7. Das Auspressen des Bündelkanals mit Zementmörtel geht ebenfalls schnell und ohne besonderen Platzbedarf vonstatten. Das Auspreßröhrchen liegt verdeckt und kann in der Zwischenzeit nicht beschädigt werden.7. Pressing out the bundle channel with cement mortar is also possible can be done quickly and without any special space requirements. The squeezing tube is covered and cannot be damaged in the meantime.

Die erfindungsgemäße Verankerung kann auf dem Gebiete des Spannbetons mit nachträglichem Verbund noch zu einem weiteren Zweck benutzt werden.The anchorage according to the invention can be used in the field of prestressed concrete can be used for a further purpose with a subsequent connection.

Bei sehr langen Spanngliedern tritt infolge Reibung ein erheblicher Verlust an Spannkraft ein. Daher ist es wünschenswert, sogenannte Zwischenspannstellen einzurichten. Dies ist bekannt und ist meistens derart durchgeführt worden, daß mit einer Art Kabelschelle aus Stahl das freigelegte Spannglied an der Zwischenspannstelle zum Ansetzen einer hydraulischen Spannvorrichtung gefaßt wurde. Wegen der erforderlichen großen Kräfte war hiermit ein erheblicher Aufwand verbunden, der sich nur bei Spanngliedern mit sehr großer Spannkraft lohnte und wegen des beträchtlichen Platzbedarfs auch dann nur möglich war. Außerdem war man hierbei nie sicher, ob auch die mittleren Spanndrähte des Bündels genügend fest gefaßt worden waren.In the case of very long tendons, there is considerable friction as a result of friction Loss of elasticity. It is therefore desirable to have so-called intermediate clamping points set up. This is known and has mostly been carried out in such a way that the exposed tendon at the intermediate tensioning point with a type of steel cable clamp was taken to apply a hydraulic clamping device. Because of the required great forces involved a considerable effort, which can only be found with tendons with a very large clamping force was worthwhile, and also because of the considerable space required then only was possible. In addition, one was never sure whether the middle ones too The tension wires of the bundle had been gripped firmly enough.

Die hier vorgeschlagene zweite Anwendung der Verankerung nach der Erfindung beseitigt diese Nachteile. Hiernach können Zwischenspannstellen für Spannglieder kleiner oder mittlerer Spannkraft sicher, leicht und wirtschaftlich ausgebildet werden.The second application of anchoring proposed here after the Invention overcomes these disadvantages. Intermediate tensioning points for tendons can then be created small or medium clamping force safe, easy and economical will.

In den Fig. 5 und 5 a ist eine derartige Zwischenspannstelle dargestellt. Sie besteht aus einem Stahlrohr 9, das an beiden Enden in oben beschriebener Weise flachgedrückt wurde. Das Stahlrohr 9 umschließt die Spanndrähte 10 des Spanngliedes auf die zur Haftverankerung der Spanndrähte in der Zementplombe 11 erforderliche Länge. Diese Länge ist bei oval gerippten Spannstählen besonders klein, wenn man die Spannstähle in diesem Bereich - wie oben beschrieben - zweimal verdreht. Diese Kaltverformung beeinflußt die Qualität des Spannstahls nachweislich nicht nachteilig. Aber auch bei Litzen, Seilen oder anderen Spanngliedern ist die vorgeschlagene Ausbildung einer Zwischenspannstelle möglich. Derartige Zwischenspannköpfe sind sehr wirtschaftlich, da die bessere Spannstahlausnutzung die geringen Unkosten für den Zwischenspannkopf mehr als aufwiegt, denn das Stahlrohr für den Zwischenspannkopf bleibt bis auf die Zusammendrückungen an seinen Enden unbearbeitet.In Figs. 5 and 5 a, such an intermediate clamping point is shown. It consists of a steel tube 9, which at both ends in the manner described above was flattened. The steel tube 9 encloses the tensioning wires 10 of the tendon on the necessary to anchor the tension wires in the cement seal 11 Length. This length is especially small for oval ribbed prestressing steels if one the prestressing steel in this area - as described above - twisted twice. These Cold deformation has been shown not to have a detrimental effect on the quality of the prestressing steel. But the suggested design is also used for strands, ropes or other tendons an intermediate clamping point possible. Such intermediate clamping heads are very economical, because the better utilization of prestressing steel, the lower costs for the intermediate clamping head more than outweighs it, because the steel tube for the intermediate clamping head remains except for the Compressions at its ends unprocessed.

Das Nachspannen erfolgt dann, wie bekannt, durch eine z. B. hydraulisch arbeitende Vorrichtung,-die am Zwischenspannkopf angreift. Der Platzbedarf des Zwischenspannkopfes ist sehr gering, so daß er nach dem Auspressen der Spannglieder mit Zementmörtel im Bauwerk verbleiben kann.The retensioning then takes place, as is known, by a z. B. hydraulic working device that engages the intermediate clamping head. The space required by the intermediate clamping head is very small, so that after pressing out the tendons with cement mortar can remain in the structure.

Die Spannkopfausbildung nach der Erfindung hat nicht allein für das Gebiet des Spannbetons eine Bedeutung. Alle Spanndrähte, Litzen, Seile usw. für jeden Zweck können so wirtschaftlich und schnell ohne Spezialvorrichtungen sicher verankert werden. Dies gilt z. B. auch für die Spann- und Tragseile von hängenden Dächern, für die Zugbänder von Zweigelenkrahmen usw.The clamping head training according to the invention has not only for that Area of prestressed concrete is important. All tension wires, strands, ropes, etc. for any purpose can be safely and economically thus quickly without special devices be anchored. This applies e.g. B. also for the tensioning and suspension ropes of hanging Roofs, for the drawstrings of two-hinged frames, etc.

Claims

PATEN TANSPRLCIIE: 1. Cast clamping head for anchoring tendons, preferably for prestressed concrete, characterized in that it consists of a thick-walled tempered steel pipe, in which the tendon is concreted, and that the Steel pipe constricted at one or both ends by deformation in one direction is.

2. Clamping head according to claim 1, characterized in that in the axis of the A steel tube (4) together with the clamping head for pressing out the bundle duct embedded in the tendon.

3. Clamping head according to claim 1 or 2, characterized in that that when using tension wires with an oval or rectangular cross-section this in the area of their embedding length in the clamping head like a corkscrew around their longitudinal axis are twisted.

4. Clamping head according to one of claims 1 to 3, characterized in that that it is at any point on the tendon (10) by a casting compound (11), z. B. concrete, is attached and as an intermediate clamping head to reduce friction losses serves.