專利名稱:用于吸收由支撐元件支撐的混凝土元件中的力的加強元件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于吸收由支撐元件支撐的混凝土元件中的力的加強元件,該加強元件包括縱向穩定的柔性縱向元件,縱向穩定的柔性縱向元件被置于混凝土元件的凹槽中,這些凹槽被布置成在支撐元件的區域中,加強元件在混凝土元件的遠離支撐元件的范圍中延伸,并在每種情況下以朝向混凝土元件的表面向著(轉向)支撐元件成銳角a的方式延伸,并離開混凝土元件,而且加強元件的末端區被錨定。
背景技術:
現有結構中,特別是由支撐元件支撐的混凝土元件常常需要安裝加強件,以便能夠更好地吸收上升力(arising force) 為此,存在著最多的可能性。例如,可在混凝土板的待加強的范圍內形成多個孔,可將這些孔布置成傾斜的并可在孔中放置拉錨(tensionanchor)。突出于混凝土板的兩側上的端部設有錨頭,這些錨頭被支撐在混凝土板的相應的 表面上。可將錨頭設計成能夠拉緊拉錨的牽引元件??衫没覞{類材料來填充孔。從EP A 2236686還知曉使用一種碳纖維增強塑料的縱向穩定的柔性帶,其布置在混凝土元件中對應形成的孔中,此帶在混凝土元件的表面上伸出的兩端轉向支撐件并被保持在錨中。這種帶能夠通過錨上安裝的拉緊裝置而被拉緊。這些孔可隨后被灌漿(grouted),由此在支撐件的范圍中實現混凝土元件非常好的加強(加固)。
發明內容
現在,本發明的目的在于創造出一種用于吸收由支撐元件支撐的混凝土元件中的力的改進型加強元件,這種改進型加強元件服務于大幅吸收應力并且易于安裝的目標。根據本發明,上述目的是這樣實現的縱向穩定的柔性縱向元件的兩個末端區繞混凝土元件的凹槽的相應的離開邊轉向,并被布置成朝向彼此延伸;而且縱向穩定的柔性縱向元件的末端被保持在拉緊裝置中并能夠相對于彼此被拉緊,使得加強元件形成閉合環路。借助這種設計實現的是能夠以簡單的方式,將縱向穩定的柔性縱向元件的被置于混凝土元件中的兩端放在拉緊裝置中,并且能夠實現縱向元件的簡單拉緊,由此能夠執行最佳的拉緊步驟。由此,也可按最佳方式來分配各種力。加強元件優選以鄰近支撐元件側向布置的方式被置于混凝土元件中。由此,形成閉合環路的加強元件位于一個平面內??v向穩定的柔性縱向元件優選呈帶的形式,帶的寬度是厚度的多倍,由此可實現最佳轉向??v向穩定的柔性縱向元件優選由碳纖維增強塑料(carbon fiber-reinforcedplastic)構成。除大幅吸收拉力之外,由此也獲得操作簡單的效果。為了能夠實現對上升力的最佳吸收,角a優選處于20°到50°的范圍內。已實現的本發明的特別簡單的實施例為,將拉緊裝置設計成拉緊鎖,且將縱向穩定的柔性縱向元件的兩端設計成環并保持在拉緊鎖中。本發明的另一優選實施例在于,凹槽的離開邊的區域中安裝有轉向元件,各帶經由這些轉向元件以被引導的方式轉向,由此沒有邊上升。為了在加強元件的離開邊的區域中最佳地傳遞力,轉向元件優選具有支撐表面,這些支撐表面被支撐在凹槽的末端區的相應的表面上和/或混凝土元件的表面上。為了能夠進一步減輕這些離開邊(的應力),將轉向元件附接到支撐件的一個端區,該支撐件的另一端區自身支撐在支撐元件上。優選地,支撐元件呈板的形式,而且有多個轉向元件附接到此板,由此使結構簡化。
本發明進一步的優選實施例在于,用可燒注材料(pourable material)對在混凝土元件中形成的凹槽(通過該凹槽引導加強元件)進行灌漿,由此能夠防止水或類似物質滲入凹槽內。為了在支撐元件的范圍中,能夠對于由這些支撐元件支撐的混凝土元件的力實現最佳的吸收,如果使用一種系統,優選的是使用包括多個上述加強元件的系統,由此優選的是,兩個加強元件彼此各自平行對齊,并且相對于支撐元件彼此相對地沿側向布置。
以下將參照附圖,以示例方式更緊密地解釋本發明的實施例。圖I示出在支撐元件的區域中具有插入式加強元件的混凝土元件的截面圖;圖2示出混凝土元件的向著支撐元件的表面的視圖的三維立體圖,其中該支撐元件具有插入式加強元件;圖3示出對應的混凝土元件中的加強元件的構造的三維立體圖,其中未示出該混凝土元件和支撐元件;圖4示出向著具有插入式加強元件的支撐件的表面的視圖的三維立體圖,其中多個支撐件布置成板的形式;圖5示出布置在混凝土元件(未示出)中的加強元件的三維立體圖,其中支撐件呈板狀;圖6示出剖切混凝土元件得到的剖視圖,其中混凝土元件被設計成具有插入式加強元件的橋式零件;圖7示出根據圖6沿線VII-VII剖切得到的橋式元件的剖視圖;圖8示出插入根據圖6的橋式元件中的加強元件的三維立體圖,其中未示橋式元件;以及圖9示出轉向元件和拉緊鎖的視圖的三維立體圖。
具體實施例方式由圖I可看到,混凝土元件I呈由支撐元件2支撐的混凝土板的形式。為了加強混凝土元件并為了更好地吸收混凝土元件I中的支撐力和剪切力(這些力是由支撐元件2施加的),將加強元件3插入混凝土元件I中。這些加強元件3中的每個都由縱向穩定的柔性縱向元件4組成,縱向穩定的柔性縱向元件4呈帶5的形式;帶5的寬度按公知的方式是厚度的多倍,并且帶5按公知的方式由碳纖維增強塑料構成。當然,也可使用由其他合適材料制成的帶。為了能夠將這些縱向穩定的柔性縱向元件4插入混凝土元件I中,在混凝土元件I中形成有凹槽6。帶5插入這些凹槽6中,這些凹槽6每個都以如下方式布置帶5在混凝土元件I的遠離支撐元件2的范圍7內延伸;并且帶5的末端區8每個都以朝向混凝土元件I的表面9成銳角a (轉向)支撐元件2的方式延伸,并離開混凝土元件I。帶5的兩個末端區8繞混凝土元件I的凹槽6的各自的離開邊(exit edge) 10轉向。帶5的離開混凝土元件I的這些末端區8被布置成朝向彼此延伸。帶5的末端被保持在拉緊裝置12中并能夠相對于彼此被拉緊,如稍后將詳細描述的。帶5所形成的加強元件由此構成了閉合環路。
帶5也可按如下方式插入凹槽6中此帶在混凝土元件I的區域中轉向支撐元件2延伸,并且帶5的兩個末端區8因此而在遠離支撐元件2的表面上、以繞離開邊IOa轉向并朝向彼此延伸的方式離開混凝土元件I。帶5的末端11被保持在拉緊裝置12中,并能夠相對于彼此被拉緊。帶5所形成的加強元件3由此類似地構成了閉合環路。由圖2可知,如何能夠在支撐元件2的區域中布置用于加強混凝土元件I的多個加強元件3?;炷猎蘒中的凹槽6在這個實施例中以如下方式布置在每種情況下,構成閉合環路的加強元件3鄰近支撐元件2側向延伸,使得加強元件3的這個閉合環路基本上處在垂直于混凝土元件I延伸的平面中。在圖2示出的實施例的示例中,支撐元件2具有平行六面體狀的橫截面;在優選方式下,加強元件3與該支撐元件2的平行六面體的相應表面平行對齊,使得每種情況下兩個加強元件3彼此平行對齊。如前所述,在離開邊10的區域中,延伸超出混凝土元件I的末端區8繞轉向元件13(稍后將詳細描述這些轉向元件)被引導,借助轉向元件13能夠避免在離開邊10的區域中產生應力峰值。加強元件3的末端11被保持在拉緊裝置12中(稍后也將詳細描述),借助拉緊裝置12能夠將這些末端11相對于彼此拉緊。由圖3可知,如圖2所示的加強元件3正處在插入混凝土元件I的狀態中的延伸軌跡;圖3未示出混凝土元件I和支撐元件2。由此可看到每個加強元件3是如何位于平面內以及這些加強元件3如何形成閉合環路的,其中末端11被保持在相應的拉緊裝置12中并相對于彼此被拉緊。同樣可看到的是設置在加強元件3的相應的下部偏離點(deviatingpoint)的轉向元件13。對應的轉向元件可按公知的方式(未示)設置在加強元件3的相應的上部偏離點上。由圖4和圖5可知,轉向元件13可固定至支撐件14上,相應的加強元件3以被引導的方式在相應的離開邊10處繞轉向元件13而轉向;此圖所示的實施例示例中,支撐件14在每種情況下被設計成板15。由此內端區16自身支撐在支撐元件2上。此板15的外端區17被設計成轉向元件,或者可設有對應的轉向元件13 (加強元件3的離開混凝土元件I的末端區8繞該對應的轉向元件13而轉向)。利用這些支撐件14可實現離開邊10的區域中的上升力以最佳方式傳遞到支撐元件2,并在支撐元件2處得到支撐,因而減小了可能發生的對混凝土元件I有影響或相應地對加強元件3有影響的任何應力峰值。當然,也可設想按如下方式構造板15:令板15的轉向彼此的側邊各將其板15自身彼此支撐并形成閉合環。借助此實施例,并非絕對必須使板15支撐在支撐元件2上。在圖6和圖7中示出這種加強元件3用在被設計成橋式元件的混凝土元件中。此橋式元件包括板18和箱狀的橋式縱向支撐部19,板18上能夠布置驅動表面。這種縱向支撐部19被設計成箱狀,并具有中空空間。橫向構件20按彼此間隔開的方式插入該中空空間。各加強元件3能夠安裝在這些橫向構件20的區域中。這些加強元件相對于橫向構件20側向延伸。末端區8被引導通過縱向支撐部19上形成的凹槽6并離開縱向支撐部19,經由轉向元件21以被引導的方式轉向,并朝向彼此延伸;這些末端區8被保持在拉緊裝置12中并相對于彼此被拉緊。錨桿22插入橫向構件20中,在橫向構件20的向著板18的區域中的加強元件3繞錨桿22被引導。借助加強元件3的這種構造,能夠改進對橫向構件20的區域中的支撐元件2的力傳遞方式。圖8再次示出加強元件3在如圖6和圖7所示的橋式元件中的延伸軌跡的視圖,對應元件未示出。由此圖可見錨桿22以及轉向元件21 ;其中引導加強元件3的上部繞錨桿22被引導,轉向元件21額外地設有角形部23,角形部23自身能夠以最佳方式使其支撐在縱向支撐部19的對應的邊角區中。圖9詳細示出前述的轉向元件13之一。這一轉向元件13由板24組成,有角度地布置的引導件25附接到板24上。此引導件25具有槽26 ;加強元件3的帶5被置于槽26中,并在槽26中被引導。槽26形成曲面27,曲面27在板24的后側表面28伸出。板的上側表面29構成支撐表面;借此,轉向元件13將該支撐表面支撐在混凝土元件I的表面9 (圖I)上,并朝向支撐元件轉向。引導件25的遠離帶5的表面構成支撐表面30;借此,轉向元件13將支撐表面30自身支撐在對應的凹槽6的端區的相應表面(圖I)上。還由圖9可知,拉緊裝置12被設計成拉緊鎖(tension lock) 31 ;拉緊鎖31基本由兩個桿柱32、33組成;這兩個桿柱32、33在每種情況下能夠經由兩個螺釘34、35,以基本平行的方式相對于彼此而被拉緊。加強元件3的帶5的兩個末端11各自被設計成環36,環36中插入相應的桿柱32或33。因此能夠通過轉動螺釘34、35來拉緊加強元件3。按公知的方式,拉緊鎖31的螺釘34、35可設有液壓元件37,借助液壓元件37能夠按公知的方式液 壓式地施加拉力。借助這些加強元件,能夠以簡單且有效的方式加強支撐元件的區域中的混凝土元件,實現上升力的最佳傳遞。
權利要求
1.用于吸收由支撐元件(2)支撐的混凝土元件(I)中的力的加強元件,所述加強元件包括縱向穩定的柔性縱向元件(4);所述縱向穩定的縱向柔性元件被置于所述混凝土元件(1)的凹槽(6)中;所述凹槽(6)以如下方式布置在所述支撐元件(2)的區域中,所述加強元件(3)在所述混凝土元件(I)的遠離所述支撐元件(2)的范圍(7)內延伸,并在每種情況下以朝向所述混凝土元件⑴的向著所述支撐元件⑵的表面(9)成銳角α的方式延伸,并離開所述混凝土元件(I),而且所述加強元件(3)的末端區(8)被錨定;其特征在于,所述縱向穩定的柔性縱向元件(4)的兩個所述末端區(8)繞所述混凝土元件(I)的所述凹槽(6)的各自的離開邊(10、10a)轉向,并被布置成朝向彼此延伸;而且所述縱向穩定的柔性縱向元件(4)的末端(11)被保持在拉緊裝置(12)中并能夠相對于彼此被拉緊,使得所述加強元件(3)構成閉合環路。
2.根據權利要求I所述的加強元件,其特征在于,所述加強元件以鄰近所述支撐元件(2)側向布置的方式被置于所述混凝土元件(I)中。
3.根據權利要求I或2所述的加強元件,其特征在于,所述縱向穩定的柔性縱向元件(4)呈帶(5)的形式,所述帶(5)的寬度是厚度的多倍。
4.根據權利要求I至3之一所述的加強元件,其特征在于,所述縱向穩定的柔性縱向元件(4)由碳纖維增強塑料構成。
5.根據權利要求I至4之一所述的加強元件,其特征在于,所述角α處于20°到50°的范圍內。
6.根據權利要求I至5之一所述的加強元件,其特征在于,所述拉緊裝置(12)被設計成拉緊鎖(31);并且所述縱向穩定的柔性縱向元件(4)的兩個所述末端(11)被設計成環(36)并被保持在所述拉緊鎖(31)中。
7.根據權利要求I至6之一所述的加強元件,其特征在于,所述凹槽(6)的所述離開邊(10)的區域中安裝有轉向元件(13、21),各帶(5)經由所述轉向元件以被引導的方式轉向。
8.根據權利要求7所述的加強元件,其特征在于,所述轉向元件(13)具有支撐表面(29、30),所述支撐表面被支撐在所述凹槽(6)的端區的相應的表面上和/或所述混凝土元件⑴的表面上。
9.根據權利要求7所述的加強元件,其特征在于,所述轉向元件(13)附接到支撐件(14)的一個端區(17),該支撐件的另一端區(16)自身支撐在所述支撐元件(2)上。
10.根據權利要求9所述的加強元件,其特征在于,所述支撐件(14)呈板(15)的形式,而且多個轉向元件(13)附接到所述板(15)。
11.根據權利要求I至10之一所述的加強元件,其特征在于,形成于所述混凝土元件(I)中的所述凹槽(6)被用可澆注材料灌漿,所述加強元件(3)通過所述凹槽被引導。
12.用于吸收由支撐元件(2)支撐的混凝土元件(I)中的力的系統,所述系統包括多個根據權利要求I至11之一所述的加強元件(3),其特征在于,兩個所述加強元件(3)彼此各自平行對齊,并且相對于所述支撐元件(2)彼此相對地沿側向布置。
全文摘要
一種用于吸收由支撐元件(2)支撐的混凝土元件(1)中的力的加強元件(3),其由縱向穩定的柔性縱向元件(4)組成。該元件被置于混凝土元件(1)的凹槽(6)中,凹槽以如下方式布置在支撐元件(2)的區域中,加強元件(3)在混凝土元件(1)的遠離支撐元件(2)的范圍(7)內延伸。加強元件(3)的每個末端區(8)以朝向混凝土元件(1)的向著支撐元件(2)的表面(9)成銳角α的方式延伸,并離開混凝土元件(1)??v向穩定的柔性縱向元件(4)的兩個末端區(8)繞凹槽(6)的離開邊(10)轉向,被引導到并保持在拉緊裝置(12)中,并可相對于彼此被拉緊。由此加強元件(3)形成閉合環路;能夠以最佳方式吸收上升力。
文檔編號E04C5/07GK102635203SQ20121002956
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月8日 優先權日2011年2月15日
發明者湯瑪斯·凱勒 申請人:F·J·阿舍萬登有限公司