用于悬吊建筑构件的张紧 元件和用于制造它的方法 【技术领域】
本发明涉及一种张紧元件,特别用于悬吊建筑构件,该张紧元件具有许多平行配置形成一个钢丝绳的金属线,所述金属线的末端都被锚定在一个吸收施加在钢丝绳上的拉力的端部件中,并且也涉及一种用于制造该张紧元件的方法。
背景技术
拉紧牵条由高抗拉强度的金属线制造,其在建筑中被用作悬吊建筑构件,例如用于斜拉桥、用于张紧屋顶和用于其他目的的拉索,该拉紧牵条允许提供一种光学地轻质金银丝模式的构造,并且由于单个部件的重量相对较低使其在装配技术的方面也是有利的。然而,对张紧元件和它们地锚固支座需要很大。标准化的生产是不可能的,因为必须根据工程项目进行供货。通常在一个项目中,要求有许多不同钢丝绳直径、不同长度和较多种类的端部连接件,其中许多重要的测量细节(例如对许多不同的短缆来说)只能在安装前很短时间被测得。
螺旋形或者绞合钢丝绳、或者由许多平行配置金属线制成的钢丝绳用作张紧元件。所述的被平行配置的金属丝表现出比螺旋形钢丝绳更高的断裂负载,并且此金属丝因为它们的较高抗疲劳强度(称为疲劳极限)和较高的弹性模数(不需要在特殊牵引机上进行昂贵而且费时的拉伸处理)而引人注目。通过的一个昂贵楔入锚固各个金属线被制成尾部连接,他们在每个末端被锚固在一个吸收施加在钢丝绳上的拉力的端部件上。这种锚固装置,其在结构上非常复杂,例如在DE-A-34 37 107组中被披露。
【发明内容】
另一方面本发明基于制造一个就技术安装和经济而言较简单的张紧元件的课题,该课题为在开始部分提到的类型,其够够使钢丝绳在端部件中快速锚定而又确保一个较高的断裂载荷。
根据本发明要解决的这个问题事实上是由以下事实而解决的,即端部件至少部分设有一个塑料可变形鞘,该鞘用于容纳钢丝绳的一端,其中这个鞘可以与钢丝绳的末端一起被压缩。
根据本发明的张紧元件的进一步优选设计形成从属权利要求的主题。
令人惊讶的是,在根据本发明的张紧元件中决定了,完全与现有技术的楔入锚固的张紧元件一样地保证在端部件上由钢丝绳施加的拉力的传递,并且由这个张紧元件可获得一个很高的断裂载荷。
在这种情况中,由于塑料变形导致的断裂载荷的损失只有5%,其远小于在螺旋或者绞合钢丝绳中所谓的旋转损失,其通常总计断裂载荷降低为大约10%。旋转损失并不作用于直缆。因此对于具体断裂载荷来说,张紧元件变得更轻也更便宜。
然而,根据本发明的张紧元件的制造也很简单,不仅仅因为卷绕和旋转工序被省略,而且由于不必进行拉伸过程以获得所需的弹性模量,仅管,特别是由于锚固的简单方式导致的。这样允许了简单的项目导定生产和快速的供应能力。
【附图说明】
下面,本发明根据附图做更详细的解释,附图包括:
图1 根据本发明的张紧元件的侧视图,
图2 根据沿着图1的II-II线截取张紧元件的一个横截面图;以及
图3 使用根据本发明的张紧元件的一个桥的一个局部视图。
【具体实施方式】
根据图1和图2,根据本发明的一个张紧元件包括一个钢丝绳2,其有许多平行配置的金属丝3。根据需要的断裂载荷,将具有至少七根,或者另一方面,达到数百根的金属丝3。被使用的材料是钢,其被电镀或者覆盖锌铝等,所用的材料还可以是铬镍合金钢或者铝,所以不需要另外的腐蚀保护。显然,由具有公称强度大约1800N/mm2的高强度钢制成的钢丝绳也可以被使用。
优选的钢丝绳2由具有相同直径(例如2或者3毫米)的金属丝3组成的束,其结果产生巨大的后勤方面的和生产上的优势(较少的存货,较少的剩余量或者浪费,更低的购买价格,更快的发送日期,等等)。对于钢丝绳2的生产来说,以没有更详细显示的方式,金属丝3在从金属丝卷筒上退绕期间被牵伸穿过一个矫直机以获得完全直线形态。接着,金属线每个被分别切成段。因此被制备的金属丝然后被束起,使得一个具有圆形横截面的钢丝绳2形成。从图2可以看出,这导致形成较小的间隙3’,但这些间隙3’不会产生问题并且没有产生断裂载荷的任何降低。当成束是精确的时,原则上,许多六角形横截面将被形成。
为了使钢丝绳3在它的整个长度上保持圆周横截面,许多保持环4,5被提供,以互相分开一段距离布置并且在整个长度上分布,从图1只能看到两个。距离取决于金属丝直径和/或金属丝的数目,并且此距离在500到2000毫米之间。
为了保持圆周横截面结构,不能从附图中看到的另一种选择,可以是由实际任何材料(纸,塑料,圆形金属丝,扁平金属丝等等)制成的带状物。这些带状物潜在地提供一种全新的建筑设计领域。
钢丝绳3通过在端部件6或者端部配合件的一个孔7内的钢丝绳末端被锚固,端部件6或者端部配合件与相应的建筑构件相连接,并且吸收施加在钢丝绳上的拉力,然后传递它们到建筑构件(显然钢丝绳的另一个末端,从图1中看不见,类似被锚固在另一个端部件中)。为了与建筑构件之间的连接,端部件6或者它的部分6a例如可以设有一螺纹,或者和具有一凸耳一个叉形物或者其他的连接元件的传统连接件那样设计。
为了锚定,端部件6设有一个塑料可变形鞘6b,在该鞘6b的孔7中插入钢丝绳的相同圆周末端,并且通过鞘6b的径向收缩以摩擦连接保持。通过鞘孔形成的圆柱形夹持区域的长度与钢丝绳2外径的比率最佳位于4到8之间。因此例如当钢丝绳的直径是16毫米时,鞘孔夹持区域的长度将可以从90到100毫米之间选择。
在图2中,为了图示的目的,在鞘6b的内侧上的塑料变形9被显示。当被压缩时,显然金属丝也可以在一定范围内变形。
如已经描述的,单一直径金属丝的使用是特别有优势的,虽然不同直径也可以被使用。
通过端部件的鞘的压缩的锚定钢丝绳末端,由于旋转损失的不适用性和断裂载荷的较小降低,这个相同的强度可以由较细或者更高抗拉强度的金属丝获得。
根据本发明张紧元件的简单制造(不需要卷绕或者旋转处理,不需要拉伸处理,在端部件中钢丝绳末端的简单锚定)是有优势的,不仅仅在考虑成本时,而且它还带来了优良的弯曲性,即一个快速、项目导向的生产选择。涉及存货的优势也是重要的;不再需要保持不同钢缆的存货。
根据图3,根据本发明的张紧元件特别适合作为用于斜拉桥30的拉索或者弦索,在这种情况中以局部视图的形式显示出该斜拉桥。这样的一个桥30显示一个桥面31,一个或多个垂直支承柱33,例如在河38或类似物的河床上被加固,和许多具有由金属线构成钢丝绳2的张紧元件。在张紧元件1的末端在与桥侧面连接的锚定支座35中固定并且张紧该张紧元件,其没有被更详细的解释,因为这些锚定支座以传统的形式被设计。无论如何,这些端部配合件6在与那些根据已知技术的端部配合件相比更加轻,并且可以与其它部件处于更加美观的关系。图中还示出一桥栏杆36。
本发明通过上述的解释被充分说明。然而,它可以通过其他变化形式被说明。因而这些张紧元件适用于所有的应用,特别是建筑上的,既可以作为支承元件也可以作为用于在栏杆中的张紧元件。端部件原则上可以完全由一个可变形鞘组成。