專利名稱：將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照第一項權(quán)利要求的前序部分所述的用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的裝置。此外本發(fā)明還涉及一種用于將力導(dǎo)入這樣的拉力件的方法、一種相應(yīng)的裝置的應(yīng)用、具有一個或多個按照本發(fā)明的裝置的拉力件、以及一種用于在使用按照本發(fā)明的裝置的情況下加固支承結(jié)構(gòu)方法。
背景技術(shù)：
支承結(jié)構(gòu)的加固，例如在改善現(xiàn)有的建筑物時，通過安裝由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件，拉力件在張緊情況下膠合到支承結(jié)構(gòu)上，都是已知的并且相對借助鋼結(jié)構(gòu)加固支承結(jié)構(gòu)具有各種各樣的優(yōu)點。由于力導(dǎo)入拉力件主要經(jīng)由其在支承結(jié)構(gòu)的各張 緊側(cè)的端部錨固實現(xiàn)，所以給予其特別的重要性。針對由纖維增加的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件的端部錨固，但也針對其預(yù)緊已知一些不同的系統(tǒng)，它們考慮到使用纖維增強的塑料扁帶疊層的特別的要求。例如WO 2005/061813A1描述用于拉力件的錨固裝置，包括兩個楔和一個錨體，它基本上是一個用于各楔的套筒，其中在各楔與拉力件之間和/或在各楔與套筒之間設(shè)置一個再次楔形的第二層。該楔形的第二層由一種具有比第一楔和套筒材料的彈性模量更低彈性模量的材料構(gòu)成并且這樣設(shè)置在裝置中，以致該層的最大厚度設(shè)置在靠近負荷的區(qū)域內(nèi)。通過這樣的設(shè)置擬達到在各楔與拉力件之間的接觸壓力和剪應(yīng)力的一種均勻的分布。在描述的系統(tǒng)中經(jīng)由套筒亦即經(jīng)由套筒到待加固的支承結(jié)構(gòu)上的支承實現(xiàn)力導(dǎo)入拉力件中。在WO 2005/061813A1中描述的裝置的缺點一方面是，使用不同形狀和材料的楔，因此不僅裝置的制造而且其在一個拉力件上的正確的設(shè)置都關(guān)系到較高的費用。另一方面，所描述的裝置的另一缺點在于，經(jīng)由套筒實現(xiàn)力導(dǎo)入拉力件中。因此裝置的實施原則上是有限的，即各楔沿拉力件的張緊方向必須具有一個橫截面縮小，因為否則它可能在負荷時從套筒中出來。此外WO 2004/003316A1描述了一種用于將力導(dǎo)入拉力件中的裝置，它基本上包括兩個楔，它們圍繞拉力件設(shè)置并且被打進一個套筒中。拉力件在此在其各端部設(shè)有用于粘附連接的機構(gòu)。各楔由高強度材料構(gòu)成。眾所周知由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件經(jīng)由楔錨固的錨固要求在楔和拉力件的界面中不僅沿縱向方向而且沿橫向方向的盡可能均勻的應(yīng)力分布。通過將高強度材料用于楔，如在WO 2004/003316A1中描述的那樣，不足以實現(xiàn)這樣的應(yīng)力分布，因此力導(dǎo)入拉力件的效率是有限的。在一種這樣的實施形式中，對于楔的成型和其在套筒中的設(shè)置只能以很大的費用和高的精度才達到一種平衡的應(yīng)力分布。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的裝置，它克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點并且特別是其特征在于一種簡單的制造和在拉力件上的設(shè)置和在拉力件上產(chǎn)生一個均勻的夾緊壓力。按照本發(fā)明，通過一種按照權(quán)利要求I所述的裝置達到該目的。據(jù)此發(fā)明的核心是一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的裝置，包括至少一個設(shè)置在拉力件上并且具有至少一個與拉力件的接觸面的夾緊元件，以及至少一個剛性的套筒，該套筒圍繞夾緊元件和拉力件設(shè)置并且由此經(jīng)由夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上，其中夾緊元件由塑料構(gòu)成，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個彡25MPa的抗彎拉強度和一個彡25MPa的拉壓強度。令人驚喜地發(fā)現(xiàn)，使用具有所描述的特性的由塑料制成的夾緊元件在拉力件與夾緊元件之間的界面中產(chǎn)生一種均勻的夾緊壓力或橫向壓力，這能夠很有效和均勻地實現(xiàn)力 導(dǎo)入拉力件中。按照本發(fā)明的裝置還具有的優(yōu)點是，它可以很簡單地制造和使用。特別由一種優(yōu)選的實施形式得出按照本發(fā)明的裝置的另一優(yōu)點，按該實施形式，經(jīng)由所述夾緊元件或多個夾緊元件實現(xiàn)力導(dǎo)入拉力件中。按照這種實施形式有可能，將按照本發(fā)明的裝置安裝到已完全張緊的拉力件上。在優(yōu)選將按照本發(fā)明的裝置與相應(yīng)的由碳纖維增強的扁帶疊層構(gòu)成的拉力件用于加固支承結(jié)構(gòu)時，用于夾緊元件的塑料附加確保在可導(dǎo)電的疊層與在建筑物中典型地由鋼構(gòu)成的錨固部之間的電流隔離。沒有電流隔離存在的危險是，拉力件經(jīng)由錨固部與待加固的鋼筋混凝土構(gòu)件的內(nèi)部的鋼筋電連接并且與其形成一個電流的大型元件。這可能導(dǎo)致錨固部或鋼筋混凝土構(gòu)件的內(nèi)部的鋼筋的很快進展的腐蝕。本發(fā)明的其他的方面是其他的獨立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施形式是諸從屬權(quán)利要求的主題。


借助附圖更詳細地說明本發(fā)明的各實施例。當(dāng)然本發(fā)明并不限于所示的和所描述的實施例。其中圖I具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意圖；圖2具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意圖；圖3具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意橫剖面圖；圖4具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意橫剖面圖；圖5具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意橫剖面圖；圖6具有拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意縱剖面圖；圖7具有摩擦元件和拉力件的按照本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)的部分示意圖；圖8具有開口板和拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意縱剖面圖；圖9a至9d分別示出具有摩擦元件和拉力件的按照本發(fā)明的裝置的示意縱剖面圖；圖IOa至IOe示出用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的方法的步驟的示意縱剖面圖Ila至Ilc示出借助按照本發(fā)明的裝置連接兩個拉力件的方法的步驟的示意圖；圖12a和12b示出拉力件利用按照本發(fā)明的用于力導(dǎo)入的裝置在一個待加固的支承結(jié)構(gòu)上的錨固部的示意縱剖面圖和俯視圖；圖13a和13b示出用于一個具有按照本發(fā)明用于力導(dǎo)入的裝置的拉力件的牽引元件在一個待加固的支承結(jié)構(gòu)上的示意縱剖面圖和俯視圖。各在圖中只示出為直接理解本發(fā)明的各重要的元件。
具體實施例方式圖I示出一個用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件2中的裝置1，包括一個設(shè)置在拉力件上并且具有與拉力件的接觸面的夾緊元件3以及至少一個剛性的套筒4，該套筒圍繞夾緊元件和拉力件設(shè)置并且由此經(jīng)由夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上。按照本發(fā)明，夾緊元件由塑料構(gòu)成，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個> 25MPa特別是50至150MPa的抗彎拉強度，和一個> 25MPa的抗壓強度。所說明的數(shù)值涉及按照用于彈性模量的標準ISO 604以及用于抗彎拉強度和抗壓強度的標準ISO 178的測量。作為用于夾緊元件的塑料，原則上可以使用任何任意的具有相應(yīng)的物理特性的塑料，其中塑料可以充填或不充填或必要時纖維增強。作為充填的塑料，也可以例如使用一種增彈的灰漿。特別是夾緊元件由一種包括至少一種聚氨酯聚合物的塑料構(gòu)成。該塑料優(yōu)選是不充填的。優(yōu)選使用的塑料的優(yōu)點是與E模量相比高的抗彎拉和抗壓強度、很好的形狀穩(wěn)定性、很高的抗膨脹性和緊密的能滑動的表面。微小的滑動摩擦能夠在較小的壓緊力時建立大的夾緊力。與拉力件和套筒相比軟的夾緊元件產(chǎn)生一個作用到拉力件上的均勻夾緊壓力，這能夠很有效和均勻地實現(xiàn)將力導(dǎo)入拉力件中。特別是在拉力件由單向纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成時，這是一個特別的優(yōu)點，因為可以只有限地平衡在各纖維之間的不同的應(yīng)力。一種適合于制造夾緊元件的塑料以商業(yè)名稱SikaB丨oek_ 例如SikaB丨OCk(R)M940在商業(yè)上從 Sika Deutschland AG 可買到。夾緊元件原則上可以具有任何任意的形狀，只要它適合于在夾緊元件與套筒之間或在多個夾緊元件之間夾緊拉力件。特別是按照本發(fā)明的裝置具有一個或兩個夾緊元件，它們圍繞拉力件設(shè)置并且分別具有至少一個與拉力件的接觸面。在本發(fā)明包括兩個夾緊元件的優(yōu)選的實施形式中，夾緊元件優(yōu)選分別構(gòu)成為一個沿縱向方向平分的圓柱體的半體。平分圓柱體的平面在這種情況下構(gòu)成夾緊元件與拉力件的接觸面。此外各夾緊元件的總體亦即一個具有相互接觸的接觸面的裝置的所有夾緊元件可以具有一個錐形的或楔形的結(jié)構(gòu)。圖2示出裝置I的一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件2中的優(yōu)選的實施形式，包括兩個圍繞拉力件設(shè)置并且分別具有至少一個與拉力件的接觸面的夾緊元件3，以及至少一個剛性的套筒4，該套筒圍繞各夾緊元件設(shè)置并由此經(jīng)由各夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上。按照本發(fā)明的裝置的剛性的套筒圍繞所述夾緊元件或多個夾緊元件和拉力件設(shè)置并由此經(jīng)由所述夾緊元件或各夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上。套筒特別由一種塑料、由金屬、由一種金屬合金或由另一種高強度的材料構(gòu)成。優(yōu)選套筒由纖維增強的塑料或鋼、通常優(yōu)選由以環(huán)氧樹脂為基的碳纖維增強的塑料構(gòu)成。原則上套筒可以構(gòu)成任意的，只要它適合于容納所述夾緊元件或多個夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件并且適用于將一個足夠的夾緊壓力施加到拉力件上。據(jù)此套筒不一定構(gòu)成為管形的，而可以是一個在任意形狀的物體中適合于容納各夾緊元件的孔或空隙。 例如圖3示出一個按照本發(fā)明的裝置I的橫剖面圖，該裝置包括一個拉力件2、一個夾緊元件3和一個套筒4，其中套筒具有一個沿縱向方向平分的管的形狀，包括一個平面的支座41作為相對夾緊元件的配合件。圖4示出一個按照本發(fā)明的裝置I的橫剖面圖，其中套筒4具有一個矩形形狀，包括一個平面的支座41作為相對夾緊元件的配合件。在這種實施形式中，夾緊元件3具有一個長方體或一個截頭楔的形狀。圖5示出一個按照本發(fā)明的裝置I的橫剖面圖，該裝置包括一個具有矩形形狀的套筒4，其中這種實施形式具有兩個夾緊元件3，它們圍繞拉力件2設(shè)置。類似于圖4，各夾緊元件3具有長方體或截頭楔的形狀。圖6示出一個按照本發(fā)明的裝置的縱剖面圖，該裝置包括一個拉力件2、一個夾緊元件3和一個套筒4，其中夾緊元件逆著拉力件2的拉力方向6具有一個橫截面縮小。套筒4相應(yīng)地具有一個適合于容納夾緊元件和適合于施加一個夾緊壓力的內(nèi)部形狀。優(yōu)選剛性的套筒涉及一個管形的具有圓形橫截面的套筒，其中套筒的內(nèi)部形狀必須總是一個適合于容納夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件的形狀，該形狀適合于將一個足夠的夾緊壓力施加到拉力件上。在使用兩個截頭楔形式的夾緊元件時，使用一個具有矩形橫截面的套筒，其中在這種情況下套筒的內(nèi)部形狀也總是必須具有一個適合于容納各夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件的形狀。套筒在此可以由足夠剛性的板制造。為了將一個最佳的夾緊壓力施加到拉力件上，套筒典型地具有一種內(nèi)部形狀，它具有一個比各夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件的外部形狀縮小的橫截面。各夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件的總體的直徑與套筒的內(nèi)徑的差別特別為2%至10%，優(yōu)選約5%。在提供按照本發(fā)明的裝置時，將剛性的套筒推到夾緊元件上，夾緊元件必要時設(shè)有摩擦元件并設(shè)置在拉力件上，或?qū)A緊元件打進套筒中，借此將必需的夾緊壓力建立到拉力件上。拉力件由一個纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成，如其針對不同的應(yīng)用對于技術(shù)人員來說已知的那樣。特別是涉及單向纖維增強的塑料扁帶疊層。通常通過碳纖維實現(xiàn)纖維增強。特別是一種環(huán)氧樹脂基體用作為塑料基體。
適合的纖維增強的塑料扁帶疊層例如以商業(yè)名稱Sika Cai*boDui* 在商業(yè)上從Sika Schweiz AG (Sika瑞士股份公司)可買到。在一種優(yōu)選的實施形式中，按照本發(fā)明的裝置在夾緊元件與拉力件之間的接觸面的區(qū)域內(nèi)附加包括一個摩擦元件。該摩擦元件的功能是，提高在夾緊元件與拉力件之間的摩擦并因此即使在特別高的拉力時也阻止拉力件從裝置中滑出。摩擦元件特別選自-拉力件的一個具有硬顆粒的涂層；-夾緊元件的一個具有硬顆粒的涂層；和-一個嵌有硬顆粒的織物，特別是一個網(wǎng)或一個網(wǎng)格。 硬顆粒特別涉及尖棱的顆粒，它們典型地由一種材料構(gòu)成，該材料具有一個在> 5范圍內(nèi)特別是> 7優(yōu)選> 9的莫氏硬度。例如硬顆粒涉及這樣的由金剛砂或碳化硅構(gòu)成的硬顆粒。硬顆粒的顆粒尺寸典型地為O. 05至I. Omm,特別是O. 2至O. 5mm。通常優(yōu)選摩擦元件由夾緊元件在其與拉力件的接觸面的區(qū)域內(nèi)的一個具有硬顆粒的涂層構(gòu)成。如果裝置涉及一種具有多于一個夾緊元件的實施形式，則它特別在所有夾緊元件與拉力件的各接觸面的區(qū)域內(nèi)各附加包括一個摩擦元件。圖7示出一個裝置的一種示意的層狀結(jié)構(gòu)，如其已在圖2中描述的那樣，其中各夾緊元件3在這種實施形式中具有一個摩擦元件7，它為各夾緊元件的一個具有硬顆粒的涂層的形式。在一種優(yōu)選的實施形式中，經(jīng)由裝置的所述夾緊元件或多個夾緊元件而不經(jīng)由剛性的套筒將力導(dǎo)入拉力件中。如圖8中所示的那樣，典型地這樣實現(xiàn)力導(dǎo)入，以致沿拉力件2的拉力方向6觀察，在按照本發(fā)明的裝置I之前設(shè)置一個開口板5，在其上支承所述夾緊元件或多個夾緊元件3。開口板在此具有一個開口，拉力件可以穿過該開口。同時開口板將各夾緊元件3支承在一個盡可能大的面積上。由于，如在圖8中可看出的那樣，套筒4也至少部分地支承在開口板5上，對于技術(shù)人員來說當(dāng)然清楚的是，經(jīng)由套筒也發(fā)生將一定的力傳遞到拉力件上，但主要經(jīng)由各夾緊元件3實現(xiàn)力導(dǎo)入。典型地，開口板由金屬或由一種金屬合金構(gòu)成。此外開口板不必構(gòu)成一件式的，而可以由多個部分構(gòu)成。如果擬將開口板安裝在一個已隨時可使用的拉力件上，它已設(shè)有按照本發(fā)明的用于力導(dǎo)入的裝置，則例如適合一個多件式的開口板。經(jīng)由按照本發(fā)明的裝置的所述夾緊元件或多個夾緊元件將力導(dǎo)入拉力件中是特別有利的。在這種實施形式中，各夾緊元件包圍在套筒、拉力件與支承結(jié)構(gòu)之間并且在大的負荷時具有一個通過制造夾緊元件的塑料的物理特性決定的體積不變的彈性的和粘滯塑性的變形，它導(dǎo)致在夾緊元件與拉力件之間的應(yīng)力的平衡。這種特性明顯改善各夾緊元件的夾緊效果并因此明顯改善力導(dǎo)入的效率。在一種通常優(yōu)選的實施形式中，如以上所述的那樣，按照本發(fā)明的裝置包括兩個夾緊元件，它們圍繞拉力件設(shè)置并且各具有一個與拉力件的接觸面。其中各接觸面特別各設(shè)有一個摩擦元件，以及包括一個剛性的由碳纖維增強的塑料構(gòu)成的套筒，它圍繞兩個夾緊元件設(shè)置并由此經(jīng)由各夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上。關(guān)于按照本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)，可以區(qū)分三種優(yōu)選的實施形式。這些實施形式借助按照本發(fā)明的包括兩個夾緊元件的裝置示于圖9a、9b和9c中。以類似的方式這些實施形式在包括一個或多于兩個夾緊元件的裝置中也是優(yōu)選的。在示于圖9a中的其中第一種實施形式中，設(shè)有一些摩擦元件7的各夾緊元件3的總體具有一個圓柱形的外部形狀。此外套筒4具有一個同樣圓柱形的內(nèi)部形狀。圖9b示出其中第二種優(yōu)選的實施形式，其中各夾緊元件3的總體具有一個錐形的結(jié)構(gòu)，其中橫截面縮小沿拉力件2的拉力方向6延伸。套筒4具有一個適合于容納各夾緊元件和適合于施加一個夾緊壓力的內(nèi)部形狀，亦即它在這種情況下具有一個同樣錐形的空隙。圖9c示出其中第三種優(yōu)選的實施形式，其中各夾緊元件3的總體具有一個錐形的結(jié)構(gòu)，其中橫截面縮小逆著拉力件2的拉力方向6延伸。套筒4具有一個適合于容納各夾緊元件和適合于施加一個夾緊壓力的內(nèi)部形狀，亦即同樣具有一個錐形的空隙。在所有三個在圖9a、9b和9c中所示的實施形式中，各夾緊元件3的總體的直徑典型地大于套筒的內(nèi)徑。由此可以將一個最佳的夾緊壓力施加到拉力件2上。圖9a中所示的實施形式可很簡單地制造。特別是在這種實施形式中，套筒的制造是特別簡單的，因為它通過例如切開一個由適合的材料構(gòu)成的管是可得到的。在圖9b和9c中所示的實施形式中，各夾緊元件的總體的外側(cè)和套筒的內(nèi)部形狀具有一個在1:4與1:200范圍內(nèi)特別是在1:100范圍內(nèi)的楔斜度。具有楔斜度的實施形式相比無楔斜度的實施形式的優(yōu)點是，可以便于將套筒推到或拉到各夾緊元件與拉力件和必要時摩擦元件上或?qū)⑺鼈兇蜻M套筒中。為了能夠?qū)⑻淄草p松地推到或拉到各夾緊元件上，套筒在將其推到或拉到各夾緊 元件上的那側(cè)在其內(nèi)側(cè)具有一個附加的為此適合的空隙。一個適合的空隙在此是一個所謂的倒角。出于同樣的原因，所述夾緊元件或各夾緊元件也可以在將其打進套筒中或?qū)⑻淄餐频交蚶礁鲓A緊元件上的那側(cè)具有一個這樣的空隙。特別是這種空隙也構(gòu)成倒角。圖9d示出一種與在圖9a中類似的實施形式，在將各夾緊元件3沿打進方向19打進套筒4中之前，其中套筒設(shè)有一個能夠使各夾緊元件輕松打進的倒角17。此外為了同一目的，各夾緊元件也設(shè)有一個倒角18。設(shè)有摩擦元件7的各夾緊元件3的總體具有一個圓柱形的外部形狀。此外套筒4具有一個同樣圓柱形的內(nèi)部形狀。此外本發(fā)明涉及一種裝置的應(yīng)用，如以上所述的那樣，用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中。按照本發(fā)明的裝置在此可以安裝在塑料扁帶疊層的任何任意根據(jù)情況應(yīng)實現(xiàn)力導(dǎo)入的位置。特別是所述裝置構(gòu)成拉力件的接合元件。此外為了相互連接多個由塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件，也可以使用按照本發(fā)明的裝置。為此至少在裝置的總長上相互重疊地設(shè)置各拉力件。接著在重疊的位置安裝一個按照本發(fā)明的裝置。特別在一個這樣的應(yīng)用中在各待連接的拉力件之間按照以上描述裝入一個摩擦元件。此外本發(fā)明涉及一種由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件，包括至少一個如以上描述那樣的裝置。特別是拉力件是一個這樣的拉力件，它在至少一個端部特別是在兩個端部都具有一個接合元件，其中該接合元件是一個按照以上描述的裝置。本發(fā)明同樣涉及一種拉力件配置結(jié)構(gòu)，包括兩個或更多個拉力件，它們借助按照本發(fā)明的裝置相互連接。此外本發(fā)明還涉及一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的方法，包括下列步驟、
i)將拉力件安裝在至少一個由塑料制成的夾緊元件上，如以上所述的那樣，從而夾緊元件具有至少一個與拉力件的接觸面；ii)將一個剛性的套筒推到或拉到所述至少一個夾緊元件和拉力件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上；iii)將一個牽引裝置安裝到設(shè)置在拉力件上的所述至少一個夾緊元件與套筒上；iv)通過牽引裝置將力導(dǎo)入拉力件中，其中特別經(jīng)由所述至少一個夾緊元件實現(xiàn)力導(dǎo)入。所描述的方法同樣適用于所有在圖9a、9b和9c中所不的實施形式。另一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的方法，它同樣是本發(fā)明的主題并且特別適合于用到如在圖9a和9c中所描述的裝置上，包括下列步驟i')提供一個以一個端部錨固在一個支承結(jié)構(gòu)上的拉力件；ii')將一個牽引裝置安裝在拉力件的未錨固的端部上；iii')通過牽引裝置張緊拉力件；iv,)將至少一個如以上所述那樣的由塑料制成的夾緊元件安裝在張緊的拉力件的未錨固的端部上，從而夾緊元件總是具有至少一個與拉力件的接觸面；v,)將一個剛性的套筒推到或拉到所述至少一個夾緊元件和拉力件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上；vi,)錨固拉力件的未錨固的端部。按照本發(fā)明包括兩個夾緊元件的裝置的實施形式特別適用于上述兩種方法。在所描述的方法中通行的是，只在拉力件的一個端部上安裝一個牽引裝置。在拉力件的另一端部上典型地同樣在將一個按照本發(fā)明的裝置用作為接合元件的情況下錨固拉力件。在圖IOa至IOe中示意示出一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中方法并且特別用于用到如在圖9a和9e中所描述的裝置上。在這里示出按照本發(fā)明的包括兩個夾緊元件的裝置的一種實施形式。該方法在應(yīng)用具有一個或多于兩個夾緊元件的裝置情況下以類似的方式進行。圖IOa示出一個單側(cè)錨固的拉力件2，借助以一個箭頭尖端同樣表示拉力件的張緊方向的牽引裝置9將拉力件張緊并且將其保持在張緊的狀態(tài)下。拉力件的張緊方向朝與拉力件的拉力方向相反的方向延伸。此外圖IOa示出一個保持裝置8以及套筒4，保持裝置將拉力件保持在要求的位置并且用作用于開口板5的固定機構(gòu)，拉力件2穿過套筒引導(dǎo)。附加于圖10a，圖IOb示出兩個夾緊元件3，它們各設(shè)有一個摩擦元件7，并且正要圍繞拉力件2設(shè)置。此外圖IOc 示出處于其終端位置的各夾緊元件3和被推到各夾緊元件上套筒4。在此可以利用一個任意的適合的裝置將套筒推到各夾緊元件上。例如這借助一個第二開口板10來實現(xiàn)。圖IOd示出按照本發(fā)明的如完全設(shè)置在拉力件上的裝置I。在這種狀態(tài)下，可以除去第二開口板10以及牽引裝置9?？梢猿ダ诎凑毡景l(fā)明的裝置與牽引裝置之間的剩余量。這示于圖IOe中。此外本發(fā)明還涉及一種用于連接兩個或更多個拉力件的方法，其中各拉力件利用一個如以上所述那樣的裝置相互連接。一種這樣的方法特別包括下列步驟i)提供兩個或更多個拉力件，它們相互重疊地設(shè)置；ii)將至少一個如以上所述那樣的由塑料制成的夾緊元件安裝在多個拉力件重疊的位置上，從而夾緊元件具有至少一個與其中一個處在外面的拉力件的接觸面；iii)將一個剛性的套筒推到或拉到所述至少一個夾緊元件和拉力件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上。各拉力件在所描述的用于連接兩個或更多個拉力件的方法中是張緊的或預(yù)緊的。此外在各拉力件之間優(yōu)選分別裝入一個如以上所述的那樣的摩擦元件。例如在圖IlaUlb和Ilc中描述一種這樣的方法。圖Ila示出兩個拉力件21和22，它們分別借助錨固16對置地固定。典型地在一個支承結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)該固定。各拉力件分別借助牽引裝置9張緊并保持在張緊的狀態(tài)下，牽引裝置以一個箭頭尖端同樣表示相應(yīng)的拉力件的張緊方向。一個摩擦元件7處于各拉力件的重疊區(qū)域內(nèi)。圖Ila還附加示出兩個夾緊元件3，它們正要圍繞拉力件21和22的重疊區(qū)域設(shè)置。優(yōu)選各夾緊元件同樣設(shè)有一個摩擦元件。此外圖Ilb示出各處于其終端位置的夾緊元件3和被推到各夾緊元件上的套筒4。圖Ilc示出兩個拉力件21和22，它們借助按照本發(fā)明的裝置相互連接。除去了牽引裝置9。按照本發(fā)明的裝置與由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件相結(jié)合特別適用于支承結(jié)構(gòu)的加固，優(yōu)選適用于由混凝土構(gòu)成的支承結(jié)構(gòu)。典型地，將這樣的系統(tǒng)用于改善現(xiàn)有的支承結(jié)構(gòu)，如例如橋梁或頂板。此外所描述的系統(tǒng)也可以用于加固磚石結(jié)構(gòu)、木支承結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、抗地震加固等。按照本發(fā)明的如上所述那樣的拉力件在支承結(jié)構(gòu)上的固定經(jīng)由錨固部實現(xiàn)，如對于技術(shù)人員來說是已知的那樣。圖12a和12b示出例如一個拉力件2在一個待加固的支承結(jié)構(gòu)12上的錨固，拉力件設(shè)有一個按照本發(fā)明用于力導(dǎo)入的裝置I。在此示出一個具有兩個夾緊元件的裝置的實施形式。在此在支承結(jié)構(gòu)12上安裝一個錨固部11，它將拉力件2保持在要求的位置并且用作用于開口板5的固定機構(gòu)。構(gòu)成拉力件2的接合元件的裝置I為了力導(dǎo)入朝拉力件的拉力方向觀察設(shè)置在錨固部11之后或在開口板5之后。在這里通過將夾緊元件支承到開口板5上經(jīng)由各夾緊元件3實現(xiàn)將力導(dǎo)入拉力件中。此外拉力件的固定典型地具有一個牽引元件13，它能夠張緊拉力件。圖13a和13b示出例如在一個 待加固的支承結(jié)構(gòu)12上一個適合的用于張緊一個拉力件的牽引元件，拉力件設(shè)有一個按照本發(fā)明用于力導(dǎo)入的裝置I。不同于在圖12a和12b中描述的錨固部，在牽引元件中開口板5不直接處在牽引元件的錨11'上，而典型地經(jīng)由兩個螺紋桿14與錨連接。通過擰緊各螺母15實現(xiàn)拉力件的張緊。在這里也通過夾緊元件支承到開口板5上經(jīng)由各夾緊元件3實現(xiàn)將力導(dǎo)入拉力件中。因此本發(fā)明還涉及一種用于加固支承結(jié)構(gòu)12的方法，包括下列步驟i)提供一個拉力件2，按照以上描述，拉力件各具有一個按照本發(fā)明的裝置1，作為接合兀件；ii)將一個兩件式的包括錨固部11和牽引元件13的牽引裝置固定在支承結(jié)構(gòu)12的待加固的位置的邊緣區(qū)域內(nèi)；iii)將拉力件2設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)12的表面上并且將各接合元件插入分別牽引裝置的一個構(gòu)件中；iv)張緊拉力件2;V)粘結(jié)張緊的拉力件與支承結(jié)構(gòu)12。如果通過一種如在圖IOa至IOe中所示的方法實現(xiàn)支承結(jié)構(gòu)加固，則可以在兩側(cè)采用錨固部來錨固拉力件，如其以上所述和在圖12a和12b中所示的那樣。在這種情況下不需要使用一個牽引元件，特別出于成本原因，這構(gòu)成這種實施形式的一個優(yōu)點?？梢栽趶埦o和固定以后除去為張緊拉力件而使用的牽引裝置。據(jù)此本發(fā)明還涉及一種用于加固支承結(jié)構(gòu)12的方法，包括下列步驟i，)提供一個由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件2，它在一個端部具有一個按以上描述的按照本發(fā)明的裝置；ii')將每一個錨固部11固定在支承結(jié)構(gòu)12的待加固的位置的邊緣區(qū)域內(nèi)并且將具有接合元件的拉力件2安裝到其中一個錨固部11上；iii')將一個牽引裝置安裝在拉力件2的沒有接合元件的端部上；iv')借助牽引裝置張緊拉力件并且將拉力件2設(shè)置到仍未鋪設(shè)的錨固部上；V')將至少一個如以上所述由塑料制成的夾緊元件3安裝在張緊的拉力件的未錨固的端部上，其中夾緊元件相對拉力件的拉力方向直接設(shè)置在錨固部之后；vi，)將一個剛性的套筒4沿拉力件的拉力方向推到所述至少一個夾緊元件3上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件2上，和Viii )粘結(jié)張緊的拉力件與支承結(jié)構(gòu)12。以一種對于技術(shù)人員來說已知的方法實現(xiàn)拉力件與支承結(jié)構(gòu)的粘結(jié)。特別是為此使用以環(huán)氧樹脂為基的兩成分的塑料，這些材料像例如以商業(yè)名稱Sikadur(K;在商業(yè)上從Sika Schweiz AG 可買到。附圖標記清單I用于力導(dǎo)入的裝置2拉力件
21、22 拉力件3夾緊元件4套筒41接觸面5開口板6拉力件的拉力方向7摩擦元件8保持裝置 9牽引裝置10第二開口板11錨固部11'錨12支承結(jié)構(gòu)13牽引元件14螺紋桿15螺母16錨固部17倒角(套筒)18倒角(夾緊元件)19打進方向
權(quán)利要求
1.用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件(2)中的裝置(1)，包括至少一個設(shè)置在拉力件上并且具有至少一個與拉力件的接觸面的夾緊元件(3);以及至少一個剛性的套筒(4)，該套筒圍繞夾緊元件和拉力件設(shè)置并且由此經(jīng)由夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上；其特征在于，夾緊元件由塑料構(gòu)成，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個彡25MPa的抗彎拉強度和一個彡25MPa的抗壓強度。
2.按照權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，經(jīng)由所述裝置的夾緊元件實現(xiàn)將力導(dǎo)入拉力件中。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，夾緊元件由一種包括至少一種聚氨酯聚合物的塑料構(gòu)成。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，在夾緊元件與拉力件之間的接觸 面附加包括一個摩擦元件(J)。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，摩擦元件選自 -拉力件的一個具有硬顆粒的涂層； -夾緊元件的一個具有硬顆粒的涂層；和 -一個嵌有硬顆粒的織物。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個圍繞拉力件設(shè)置并且分別具有至少一個與拉力件的接觸面的夾緊元件；以及所述裝置包括一個剛性的套筒(4)，該套筒圍繞兩個夾緊元件設(shè)置并由此經(jīng)由各夾緊元件將一個夾緊壓力施加到拉力件上。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，各夾緊元件的總體具有一個楔形的或錐形的結(jié)構(gòu)，其中橫截面縮小逆著拉力件的拉力方向延伸，并且套筒具有一個適合于容納所述至少一個夾緊元件和適合于施加一個夾緊壓力的內(nèi)部形狀。
8.按照權(quán)利要求I至6之一所述的裝置，其特征在于，各夾緊元件的總體具有一個楔形的或錐形的結(jié)構(gòu)，其中橫截面縮小沿拉力件的拉力方向延伸，并且套筒具有一個適合于容納所述至少一個夾緊元件和適合于施加一個夾緊壓力的內(nèi)部形狀。
9.用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的方法，包括下列步驟 i)將拉力件(2)安裝在至少一個由塑料制成的夾緊元件(3)上，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個彡25MPa的抗彎拉強度和一個彡25MPa的抗壓強度，從而夾緊元件具有至少一個與拉力件的接觸面； ii)將一個剛性的套筒(4)推到或拉到所述至少一個夾緊元件和拉力件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上； iii)將一個牽引裝置安裝到設(shè)置在拉力件上的所述至少一個夾緊元件與套筒上； iv)通過牽引裝置將力導(dǎo)入拉力件中。
10.用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中的方法，包括下列步驟 )提供一個以一個端部錨固在一個支承結(jié)構(gòu)上的拉力件(2)； ii')將一個牽引裝置安裝在拉力件的未錨固的端部上； iii')通過牽引裝置張緊拉力件； iv')將至少一個由塑料制成的夾緊元件(3)安裝在張緊的拉力件(2)的未錨固的端部上，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個> 25MPa的抗彎拉強度和一個> 25MPa的抗壓強度，從而夾緊元件具有至少一個與拉力件的接觸面； V')將一個剛性的套筒(4)推到或拉到所述至少一個夾緊元件和拉力件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上； vi')錨固拉力件的未錨固端部。
11.按照權(quán)利要求9或10之一所述的方法，其特征在于，將拉力件嵌入兩個夾緊元件之間，從而各夾緊元件分別具有一個與拉力件的接觸面，并且將一個剛性的套筒推到或拉到兩個夾緊元件上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件上。
12.一種按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置的應(yīng)用，用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件中。
13.一種按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置的應(yīng)用，用于相互連接一些由塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件。
14.由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件，包括至少一個按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置。
15.拉力件配置結(jié)構(gòu)，包括兩個或更多個拉力件，這些拉力件借助按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置相互連接。
16.用于加固支承結(jié)構(gòu)(12)的方法，包括下列步驟 i)提供一個由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件(2)，拉力件各具有一個按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置作為接合元件； )將一個兩件式的包括錨固部(11)和牽引元件(13)的牽引裝置固定在支承結(jié)構(gòu)(12)的待加固的位置的邊緣區(qū)域內(nèi)； iii)將拉力件(2)設(shè)置到支承結(jié)構(gòu)(12)的表面上并且將各接合元件分別插入牽引裝置的一個構(gòu)件中； iv)張緊拉力件(2); V)粘結(jié)張緊的拉力件與支承結(jié)構(gòu)(12)。
17.用于加固支承結(jié)構(gòu)(12)的方法，包括下列步驟 )提供一個由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件(2)，拉力件在一個端部具有一個按照權(quán)利要求I至8之一所述的裝置； ii')將每一個錨固部(11)固定在支承結(jié)構(gòu)(12)的待加固的位置的邊緣區(qū)域內(nèi)并且將具有接合元件的拉力件(2)安裝到其中一個錨固部(11)上； iii')將一個牽引裝置安裝在拉力件(2)的沒有接合元件的端部上； iv,)借助牽引裝置張緊拉力件并且將拉力件(2)設(shè)置到仍未鋪設(shè)的錨固部上； V')將至少一個由塑料制成的夾緊元件(3)安裝在張緊的拉力件的未錨固的端部上，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個> 25MPa的抗彎拉強度和一個> 25MPa的抗壓強度，其中夾緊元件相對拉力件的拉力方向直接設(shè)置在錨固部之后；vi')將一個剛性的套筒(4)沿拉力件的拉力方向推到所述至少一個夾緊元件(3)上，從而將一個夾緊壓力施加到拉力件(2)上；和vii')粘結(jié)張緊的拉力件與支承結(jié)構(gòu)(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將力導(dǎo)入由纖維增強的塑料扁帶疊層構(gòu)成的拉力件(2)中的裝置(1)，包括至少一個設(shè)置在拉力件(2)上并且具有至少一個與拉力件(2)的接觸面的夾緊元件(3)，以及至少一個剛性的套筒(4)，該套筒圍繞所述至少一個夾緊元件(3)和拉力件(2)設(shè)置并由此經(jīng)由夾緊元件(3)將一個夾緊壓力施加到拉力件(2)上，其中，夾緊元件(3)由塑料構(gòu)成，所述塑料具有一個在1000至5000MPa范圍內(nèi)的彈性模量、一個≥25MPa的抗彎拉強度和一個≥25MPa的抗壓強度。
文檔編號E01D22/00GK102725452SQ201180007161
公開日2012年10月10日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者H·班啟格, P·奧里斯貝爾熱, T·貝爾塞 申請人:Sika技術(shù)股份公司