Ankertechnik. Verpressanker. gem. ÖNORM EN Vorgespannte Anker

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1 Verpressanker gem. ÖNORM EN 1537 Vorgespannte Anker

2 Verpreßanker Theorie Anforderungen gem.. ÖNORM EN 1537 Ausbildung eines Ankers : Materialien VSL-Litzenanker : Bemessung eines Stahlzuggliede Korrosionsschutz : Temporäranker - Daueranker Prüfverfahren Eignungs- Abnahmeprüfungen Kriechmaßbestimmung, Grenzlinien, Reibungsverluste Durchführung von Ankerungsarbeiten : Beispiele Herstellung der Bohrung Verpressen von Ankern Spannen von Ankern

3 Verpreßanker : Anwendungen Hangsicherungen Baugruben Auftriebssicherungen Abspannungen, etc... überall dort wo verformungsarme Bauwerke notwendig sind oder große konzentrierte Kräfte in den Boden eingeleitet werden müssen

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11 Das Stahlzugglied Ankersysteme : Litzenanker : 1-12(31) Litzen F150 St1570 /1770 St 1680/1860 Einstabanker Gewi S 670 / 800 Dm 18 bis 63,5 mm DM 26,5 Dm32 Dm36 ST 835/1030, 1080/ untergeordnet : Edelstahl, Glasfaser, Kohlefaser

12 Bemessung nach B , EN Verfahren 2 gemäß ÖNORM EN :2006 Bemessungssituationen : BS1, BS2, BS3 BS1 : BS2 : BS3. alle Einwirkungen aus normalem Betrieb, ständige Lasten, regelm. NL + Verkehrslasten also Schnee, Grundwasser, Wind zeitl. Begrenzte Zustände, z.b. Bauzustände, Außergewöhnliche Situationen Brand, Explosion, etc.

13 Bemessung nach B , EN Schadensfolgeklasse CC1, CC2, CC3 CC1 : CC2 : CC3 : keine Gefährdung für Mensch, geringe Folgen Gebäude untergeord. Bedeutung Gefährdung von Menschenleben, Hangsicherungen im Verkehrswegebau Gefährdung vieler Menschen Staudämme, Infrastruktur hoher Bedeutung

14 Bemessung nach B , EN In Tabelle 10 : Teilsicherheitsfaktoren für Beanspruchung In Tabelle 11 : Teilsicherheitsfaktoren für Bodenkennwerte z.b. ständige Last, ungünstig, BS2 : E = 1,20 veränderliche, ungünstig, BS2 : Q = 1,30 In Tabelle 12 : Teilsicherheitsfaktoren gegen Herausziehen z.b. Kurzzeitanker, CC2 : a,t = 1,25 Daueranker, CC3 : a,t = 1,40

15 Bemessung nach B , EN Bemessungsvorgang : Ermittlung der Bemessungskraft Pd Pd = f ( Ek, BS ) dh für alle 3 BS unter Heranziehen der unterschiedlichen Beiwerte E und Q durchzuführen Bemessung Pd <= Ra,d wobei Ra,d = Ra,k/ a,

16 Dimensionierung des Stahlzuggliedes P d <= R a,d R a,d = R a,k / y a <= R t,d R t,d = f pd x A a,erf x ( 1/ η ) f pd = f po,ptk / s η gemäß Tabelle 13 in Abhängigkeit von CC s =1,15 gemäß ÖNORM EN

17 Dimensionierung des Stahlzuggliedes Bemessung nach ÖNORM EN 1573, nationales VW Gebrauchslastverfahren C d > E d E d = rechn. Gebrauchslast C d = Bemessungswert des Stahlzuggliedes C d = y Q x P 0 = y Q x 0,60 x P tk P tk = A t x f tk y Q = 0,80 bis 1,10

18 Dimensionierung des Stahlzuggliedes Beispiel 1: E d = 450 kn E d = rechn. Gebrauchslast Q = 1,00 Litze F150, St 1570/1770 f tk = 177,0 kn/cm 2 P tk = 1,50 x 177 = 265,5 kn C d = Q x P 0 pro Litze = 1,0 x 0,60 x 265,5 = 159,3 kn Ermittlung der Litzenanzahl : n x C d > E d n > 450 / 159,3 = 2,82 Gewählt 3 Litzen F150

19 Anforderungen an den Korrosionsschutz Kurzzeitanker : Daueranker : Lebensdauer kleiner 2 Jahre Lebensdauer größer 2 Jahre

20 Daueranker Gemäß Pkt ÖN EN 1537 : während der Lebensdauer des Ankers ist sicherzustellen, daß zumindest eine ununterbrochen wirksame Korrosionsschutzschichte wirksam ist. Korrosionschutzschichte Kunststoffhüllrohre Zementmörtel Korrosionsschutzmassen Manschettenrohre aus Kunststoff bzw. Stahl Beispiele in Tabelle 3 der ÖN EN 1537

21 Daueranker Ergänzungen zu Tabelle 3 formuliert im Nationalen Vorwort Ausgehend von einer minimalen Überdeckung der Zugglieder mit Zementstein innerhalb des Wellrohres von 5mm, einer minimalen Wandstärke für das Wellrohr von 1,0mm, sowie der alkalischen Wirkung einer zumindest 10 mm starken Zementsteinüberdeckung außerhalb des Hüllrohres, darf diese Lösung als zweifache Korrosionsschutzhülle gem. ÖNORM EN1537 angesehen werden. Für die freie Stahllänge wurde Pkt. 2c) in der Tabelle 3 der EN 1537 um den Passus erweitert, daß Kunststoffhüllrohre neben Zement auch mit Korrosionsschutzmasse gefüllt werden dürfen dies garantiert nebenbei auch die freie Beweglichkeit der Zugglieder im Hüllrohr. Systeme, welche vorstehende Anforderungen erfüllen, entsprechen somit auch der neuen ÖNORM EN1537 mit der Forderung nach 2 unabhängigen Hüllen.

22 Daueranker Systeme mit einer einzigen Korrosionsschutzhülle Besteht der Korrosionsschutz nur aus einer Hülle, ist die Unversehrtheit dieser Schutzhülle gemäß Pkt der ÖNORM EN 1537 mittels einer in situ Prüfung zu überprüfen. In Anhang A sind dazu 2 Verfahren angeführt, die auf Basis der Messung von elektrischen Widerständen auf die Unversehrtheit schließen lassen.

23 Durchführung von Ankerprüfungen Derzeit nach ÖNORM EN 1537, bald nach ÖNORM EN ISO !! Prüfverfahren gem. ÖNORM EN Prüfverfahren, wobei im nationalen Vorwort Prüfverfahren 1 als verbindlich vorgeschrieben wurde Prüfverfahren 1 entspricht im Prinzip dem Verfahren gem. ÖNORM B4455 Prüfklassen : Stufenmodell Untersuchungsprüfung falls erforderlich, vor Baustellenbeginn Eignungsprüfung an mind. 3 Bauwerksankern Abnahmeprüfung an jedem Anker

24 Durchführung von Ankerprüfungen Prüfparameter Herausziehwiderstand ( nur bei U-Prüfung ) Freie Stahllänge : a-linie, b-linie, Reibungsnulllinie Kriechmaß : ks = (s2-s1) / log(t2/t1) Festlegelast am Ankerkopf

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28 Durchführung von Ankerprüfungen Untersuchungs- und Eignungsprüfung Mindestbeobachtungszeiten Laststufe P < Pp P = Pp, nicht bindiger Boden P = Pp, bindiger Boden Mindestbeobachtungszeit 15 min 60 min 180 min max. Prüflast, zul. Kriechmaß 6 bzw. 5 Spannzyklen Pp < 1,25 P o bzw.. Pp > Rd. P p < 0,95 P to,1k ks < 1,0mm ( bzw.. 2,0 mm) k s < 0,80mm

29 Abnahmeprüfung Mindestbeobachtungszeiten : 5 Minuten max. Prüflast, zul. Kriechmaß Aufbringung der Ankerkraft in 3 Laststufen Beobachtungszeit : 5 min Pp => 1,25 P o bzw. Pp < R d k s < 0,80mm Pp < 0,95 P to,1k k s < 1,00mm ( 2,00mm)

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33 Ausführung von Verpressankern

34 1. Herstellung einer Bohrung Imlochammerbohrung : verrohrt, unverrohrt Schneckenbohrung Rammbohrung Bohrungen mit Flügelmeißel Bohrdurchmesser i.a. 114, 139,152,177,203 mm Gerätschaft : Raupenbohrwagen, Kompressor 2. Einbau des Stahlzuggliedes Fertigung des Ankers : Kontrolle der geom. Maße Durchführen der Primärverpressung in der Verankerungsstrecke Einbau in die fertiggestellte Bohrung

35 3. Verpressen der Haftstrecke üblicherweise CEM 32,5 R : w/z im Bereich von 0,40 bis 0,50, bei Nachinjektion bis 1,0 meistens in mehreren Schritten Nachinjektionssystem Injektionsdrücke 40 bis 60 bar 4. Vorspannen des Ankers mit Zentrumslochpresse ( Siehe Prospekt ) Gebrauchslast, Prüflast, Festlegelast Korrosionschutz nach Fertigstellung

36 Hangsicherungen

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56 ENDE und alles gute für Ihre weiteren Studienverlauf