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Verschieblichkeit von Tellerankern

Durch die Elastizität der Abdichtung zwischen den Flanschflächen eines Tellerankers führen Querkräfte, die auf den Telleranker wirken, zu einer Biegung in der Verbindungsschraube und folglich zu einer deutlichen Reduzierung der statisch aufnehmbaren Zugkräfte (siehe auch "Querkraftproblematik bei Tellerankern" ).

Im Bereich von Brückenbauwerken sind auf den Telleranker wirkende unplanmäßige Querkräfte, welche in Form von Zwängungen wirken, nicht zu vermeiden. Die Ursachen dieser Kräfte liegen in den unterschiedlichen Längenänderungen der beiden Bauteile zueinander.

Besonders bei Brückensanierungen, bei denen die zu verbindenden Betonkörper zu zwei völlig unterschiedlichen Zeitpunkten erstellt werden, sind solche Zwangskräfte durch das unterschiedliche Schwindverhalten der Bauteile zu erwarten (sog. Schrumpfdehnung / Trocknungsschwinddehnung). Auch beim Neubau ist ein Wirken dieser Kräfte aus den unterschiedlichen Längenänderungen zu erwarten, da die Kappe in der Regel mehrere Wochen nach der Erstellung des Überbaus betoniert wird.

Eine weitere Ursache für auf den Telleranker wirkende Zwangskräfte im Brückenbau ist in der unterschiedlichen Erwärmung der beiden Betonbauteile durch Sonneneinstrahlung zu finden. Die daraus resultierenden Längenänderungen werden zusätzlich noch durch deren deutlich unterschiedlichen Volumina und der daraus folgenden Wärmespeicherung verstärkt.

Durch die beschriebenen Längenänderungen, welche in ihrer freien Ausdehnung durch die einbetonierten Telleranker gehindert werden, entstehen Zwangskräfte unbekannter Größe, die eine Vorbelastung der Telleranker darstellen können und zu einer Reduzierung der planmäßig aufnehmbaren Zugkräfte führen.

Die Wirkung von Zwangskräften kann jedoch durch den Einsatz von Tellerankern mit verschieblichem Oberteil verhindert werden. Somit wird eine zwängungsfreie Bewegung der Betonbauteile ermöglicht und auf den Telleranker entstehende Zwangskräfte zuverlässig vermieden, da dieser die Bewegungen mitmachen kann und somit möglichen Zwängungen ausweicht. Die Vorspannung der Schraube zur Sicherung der Verbindung bleibt in voller Größe erhalten, da die Verschiebung des Oberteils nur in einer Achse stattfindet, der Baukörper unterhalb des Schraubenkopfes bleibt unverändert.

Diese zuvor beschriebenen Sachverhalte finden in der für den Brückenbau geltenden Richtzeichnung Kap14 Berücksichtigung, in dem bei der Verwendung unverschieblicher Telleranker die Ankerkräfte nur zu 50% ausgenutzt werden dürfen. Bei Tellerankern mit verschieblich angeordnetem Oberteil hingegen ist diese Einschränkung nicht anzuwenden, wenn die Verschieblichkeit mit einem Prüfzeugnis nachgewiesen ist. Zur Vermeidung einer Beschädigung der Abdichtung durch mechanische Belastung darf jedoch die Verschiebung des Oberteils nicht auf der Dichtungsschicht erfolgen. Telleranker die diese Forderung erfüllen sollen, müssen daher mindestens mit zwei Gleitebenen in der Konstruktion ausgestattet sein.

Verschiebliche Telleranker der Firma SCHNABEL für den Brückenbau sind so konstruiert, dass sie einem Gleitlager ähnlich sind. Die Verschiebung wird verformungsfrei durch zwei Gleitebenen realisiert, in denen PTFE und Edelstahl mit geringer Rauhigkeit als Gleitpartner wirken. Gleichzeitig werden die beiden Gleitpartner zueinander mit einem auch im Lagerbau eingesetzten nicht verharzenden Fett geschmiert, so dass eine Verschiebung des Tellerankers mit geringster Reibung bei gleichzeitig konstantem Anpressdruck des Tellers gegen die Abdichtung garantiert ist. Die Verschieblichkeit ist nach der Forderung der Richtzeichnung Kap14 durch ein Prüfzeugnis nachgewiesen.



Verschieblicher Telleranker System SCHNABEL im Nomalzustand (links) und im ausgelenkten Zustand (rechts): Die Verschiebung verläuft auf zwei gefetteten Gleitebenen geringster Reibung, so dass eine Beschädigung der Abdichtung durch den Losflansch nicht erfolgen kann. Durch die einachsige Wegaufnahme bleibt die Vorspannung der Schraube erhalten. Die innenliegenden Verschiebungsräume schützen die Mechanik vor dem Betondruck.

 
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