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ETAG 013 - Bausätze zur Vorspannung von Tragwerken
(Diese werden im Allgemeinen als Spannverfahren bezeichnet)
Leitlinie für die Europäische Technische Zulassung *
Ausgabe Juni 2002
Vom 22. Mai 2006
(BAnz. Nr. 162a vom 29.08.2006)
Vorwort
Bezugsdokumente
Auf die Bezugsdokumente wird im Textteil der ETAG verwiesen. Sie unterliegen den dort angegebenen besonderen Bedingungen.
Die Liste der Bezugsdokumente (mit Angabe des Erscheinungsjahrs) für die vorliegende ETAG ist nachstehend aufgeführt. Später verfasste zusätzliche Teile zur vorliegenden ETAG können Änderungen der Liste der Bezugsdokumente enthalten, die für den betreffenden Teil gelten.
Bedingungen für eine Aktualisierung
Bei der in der Liste genannten Ausgabe eines Bezugsdokuments handelt es sich um die von der EOTA für ihre spezifische Verwendung verabschiedete Ausgabe.
Erscheint eine neue Ausgabe, ersetzt sie die in der Liste aufgeführte Ausgabe nur dann, wenn die EOTA ihre Verträglichkeit mit der Leitlinie überprüft bzw. neu festgestellt hat (möglicherweise mit entsprechender Verknüpfung).
Technische Berichte der EOTA gehen in einigen Aspekten ins Detail und sind als solche nicht Teil der ETAG, sondern sind Ausdruck des gemeinsamen Standpunkts über vorhandenes Wissen und Erfahrung der EOTA-Stellen zu diesem Zeitpunkt.. Wenn sich Wissen und Erfahrung weiterentwickeln, insbesondere durch Zulassungsarbeit, können diese Berichte geändert und ergänzt werden.
Auslegungsdokumente der EOTA nehmen ständig alle zweckdienlichen Informationen zum allgemeinen Verständnis der vorliegenden ETAG in der jeweiligen Fassung auf, wenn im Einvernehmen mit den EOTA-Mitgliedern ETAs erteilt werden. Leser und Anwender der vorliegenden ETAG werden darauf hingewiesen, den aktuellen Stand dieser Dokumente mit einem EOTA-Mitglied zu überprüfen.
Für die EOTA kann es erforderlich werden, an der ETAG im Laufe der Zeit Änderungen/Korrekturen vorzunehmen. Diese Änderungen werden in die offizielle Fassung auf der EOTA-Website www.eota.be aufgenommen und die Aktionen werden in der zugehörigen "Historiendatei" katalogisiert und mit Datum versehen.
Lesern und Anwendern dieser ETAG wird empfohlen, den aktuellen Status des Inhalts dieses Dokuments mit dem Inhalt des Dokuments auf der Website. der EOTA zu überprüfen. Das Deckblatt gibt an, ob und wann eine Änderung stattgefunden hat.
Bezugsdokumente
Dokumente der EOTA bzw. der Europäischen Kommission:
[1] BPR: Bauproduktenrichtlinie. Richtlinie des Rates zur Angleichung von Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über Bauprodukte (89/106/EWG) vom 21. Dezember 1988 unter Berücksichtigung der geänderten Bestimmungen (93/68/ EWG).
[2] GD Nr. 1 (Mechanische Festigkeit und Standsicherheit): Grundlagendokumente zur Richtlinie 89/106/EWG über Bauprodukte, Brüssel, 16. Juli 1993.
[3] Leitpapier A der Europäischen Kommission: Benennung von zugelassenen Stellen nach der Bauproduktenrichtlinie.
[4] Leitpapier B der Europäischen Kommission: Bestimmung der werkseigenen Produktionskontrolle in technischen Spezifikationen für Bauprodukte.
[5] Leitpapier C der Europäischen Kommission: Behandlung von Bausätzen und Systemen nach der Bauproduktenrichtlinie.
[6] Leitpapier D der Europäischen Kommission: CE-Kennzeichnung nach der Bauproduktenrichtlinie.
[7] ETA-Format: Entscheidung 97/571/EG der Kommission vom 22. Juli 1997 über das Muster einer europäischen technischen Zulassung für Bauprodukte, Amtsblatt L 236/7 bis 13 vom 27. August 1997.
[8] EOTA-Leitdokument Nr. 004, Ausgabe Dezember 1999, zur "Bereitstellung von Daten für die Beurteilung im Rahmen des ETA-Verfahrens".
[9] Leitpapier L der Europäischen Kommission: Anwendung und Verwendung von Eurocodes.
Europäische Normen:
[10] ENV 1991 "Eurocode 1": Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke, (1994)
[11] ENV 1992 "Eurocode 2": Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken, (1994)
[12] ENV 1993 "Eurocode 3": Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten, (1993)
[13] ENV 1994 "Eurocode 4": Bemessung und Konstruktion von Verbundtragwerken aus Stahl und Beton, (1994)
[14] ENV 1995 "Eurocode 5": Bemessung und Konstruktion von Holzbauten, (1993)
[15] ENV 1996 "Eurocode 6": Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten, (1995)
[16] (Entwurf) prEN 10.138: "Spannstähle", (1999)
[17] prEN 10.080, Teile 1 bis 4: "Betonbewehrungsstahl - Schweißgeeigneter Betonstahl - Teil 1: Allgemeine Anforderungen; Teil 2: Technische Lieferbedingungen für Klasse A; Teil 3: Technische Lieferbedingungen für Klasse B; Teil 4: Technische Lieferbedingungen für Klasse C"; (1999)
[18] EN 10.025 "Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Baustählen; Technische Lieferbedingungen" (enthält Änderungen A 1, 1993), (1993)
[19] EN 523 "Hüllrohre aus Bandstahl für Spannglieder" - Begriffe, Anforderungen, Güteüberwachung, (1997)
[20] prEN 10.255 "Unlegierte Stahlrohre mit Eignung zum Schweißen und Gewindeschneiden", (1996)
[21] EN 524 - Teile 1 bis 6: "Hüllrohre aus Bandstahl für Spannglieder - Prüfverfahren - Teil 1: Ermittlung der Formen und Maße; Teil 2: Bestimmung des Biegeverhaltens; Teil 3: Hin- und Herbiegeversuch; Teil 4: Bestimmung der Querbelastbarkeit; Teil 5: Bestimmung der Zugfestigkeit; Teil 6: Bestimmung der Dichtheit (Bestimmung des Wasserverlustes)", (1997)
[22] EN 445 "Einpressmörtel für Spannglieder" - Prüfverfahren, (1996)
[23] EN 446 "Einpressmörtel für Spannglieder" - Einpressverfahren, (1996)
[24] EN 447 "Einpressmörtel für Spannglieder" - Anforderungen für üblichen Einpressmörtel, (1996)
[25] (Entwurf) prEN 934-4 "Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel - Teil 4: Zusatzmittel für Einpressmörtel für Spannglieder; Definitionen, Anforderungen und Konformität", (1999)
[26] EN 10.204 "Metallische Erzeugnisse - Arten von Prüfbescheinigungen", (1991)
FIP-Richtlinien zur sachgerechten Praxis, Empfehlungen und ISO-Normen:
[27] "Tensioning of tendons: Forceelongation relationship", (1986)
[28] "Corrugated plastic ducts for internal bonded posttensioning", (2000)
[29] "Corrosion protection of prestressing steels", (1996)
[30] ISO 4200 "Geschweißte und nahtlose Stahlrohre mit glatten Enden; allgemeine Tabellen für Maße und längenbezogene Massen", (1991)
Normen, auf die in Anhang C Bezug genommen wird:
[31] EN ISO 527 - Teil 1 und Teil 2; "Kunststoffe - Bestimmung der Zugeigenschaften - Teil 1: Allgemeine Grundsätze; Teil 2: Prüfbedingungen für Form- und Extrusionsmassen", (1996)
[32] ISO 1183 "Kunststoffe; Verfahren zur Bestimmung der Dichte und relativen Dichte von ungeschäumten Kunststoffen", (1987)
[33] ISO 2137 "Erdölprodukte; Schmierfett und Vaseline; Bestimmung der Konuspenetration", (1985)
[34] ISO 2176 "Mineralölerzeugnisse - Schmierfette - Bestimmung des Tropfpunktes", (1995)
[35] ISO 4437 "Erdverlegte Polyethylen-(PE)-Rohre für gasförmige Brennstoffe - Metrische Reihen - Spezifikationen", (1997)
[36] ISO 6964 "Polyolefin-Rohre und Fittings; Bestimmung des Rußgehaltes durch pyrolytische Zersetzung; Prüfverfahren und geforderte Werte", (1986)
[37] ISO/TR 10.837 "Bestimmung der thermischen Stabilität von Polyethylen (PE) für Gas-Rohre und -Formstücke", (1991)
[38] ISO 2160 "Mineralölerzeugnisse - Korrosionswirkung auf Kupfer - Kupferstreifenprüfung", (1998)
[39] (Entwurf) prEN 12.201 - Teile 1 und 2; "Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Wasserversorgung - Polyethylen (PE) - Teil 1: Allgemeines; Teil 2: Rohre", (1995)
[40] EN 496 "Plastics piping systems; Plastics pipes and fittings; Measurements of dimensions and visual inspection of surfaces", (1991)
[41] NF C32-060 (Englisch) "Polyolefin insulation and sheath for communication cables", (Original) "Polyolefine pour enveloppes isolantes et gaines de cäbles de communication", (1996)
[42] NF M07-023 (Englisch) "Liquid fuels. Determination of chlorides in crude petroleum and petroleum products", (Original) "Methode de dosage des chlorides in crude les petroles bruts et produits petroliers", (1969)
[43] NF T51-029 (Englisch) "Plastics. Determination of resistance to liquid chemical substances, including water", (Original) "Plastiques Determination de 1'action des agents chimiques liquides, y compris 1'eau", (1982)
[44] NF T60-128 (Englisch) "Congelating point of petroleum waxes, including petrolatum", (Original) "Produits petroliers - Dötermination du point de figeage des paraffines, des cires, des vaselines et des petrolata issus du pötrole", (1974)
[45] NF T60-119 (Englisch) "Petroleum products. Determination of cone penetrability of paraffinic products", (Original) "Produits petroliers - Determination de la penetrability au cöne des produits paraffineux", (1970)
[46] NF X41-002 (Englisch) "Protection against physical, chemical and biological agents - Salt spray test", (1975)
[47] DIN 51.802 "Prüfung von Schmierstoffen; Prüfung von Schmierfetten auf korrosionsverhindernde Eigenschaften; SFK-Emcor-Verfahren", (1990)
[48] DIN 51.808 "Prüfung von Schmierstoffen; Bestimmung der Oxidationsbeständigkeit von Schmierstoffen; Sauerstoff-Verfahren", (1978)
[49] DIN 51.817 "Prüfung von Schmierstoffen - Bestimmung der Ölabscheidung aus Schmierfetten unter statischen Bedingungen", (1998)
[50] BS 2000: PT121 "Methods of test for petroleum and its products - Oil separation an storage of grease", (1982)
[51] ASTM D942-90(1995)el "Bestimmung der Oxidationsstabilität von Schmierfetten nach dem Sauerstoffbombenverfahren", (1995)
Normen, auf die in Anhang E Bezug genommen wird:
[52] EN ISO 7500-1 "Metallische Werkstoffe - Prüfung von Prüfmaschinen für statische einachsige Beanspruchung - Teil 1: Zug- und Druckprüfmaschinen; Prüfung und Kalibrierung der Kraftmesseinrichtungen" (1999)
[53] ISO 9513 "Metallische Werkstoffe - Kalibrierung von Längenänderungs-Messeinrichtungen für die Prüfung einachsiger Beanspruchung", (1999)
[54] prEN ISO 15.630-3 "Stähle für die Bewehrung und das Vorspannen von Beton - Prüfverfahren - Teil 3: Spannstähle", (1999)
[55] ISO 6892 "Metallische Werkstoffe - Zugversuch bei Raumtemperatur", (1998)
Abschnitt 1
Einleitung
1 Vorbemerkungen
1.1 Rechtsgrundlage
Diese ETA-Leitlinie wurde in Übereinstimmung mit den Bestimmungen der Richtlinie des Rates 89/106/EWG (BPR) [1] unter Berücksichtigung folgender Schritte erstellt:
Dieses Dokument wird von den Mitgliedstaaten in ihrer jeweiligen Amtssprache bzw. ihren Amtssprachen gemäß Art. 11 (3) der BPR veröffentlicht.
Bestehende Leitlinien für europäische technische Zulassungen bleiben gültig.
1.2 Status der Leitlinien für Europäische Technische Zulassungen
2 Geltungsbereich
2.1 Geltungsbereich
Spannverfahren, die aus anderen Komponenten als den oben Genannten bestehen, werden hier nicht behandelt.
Erdanker, externe Spannglieder, die außerhalb der Umhüllenden des Tragwerks oder des Bauteils verlaufen sowie Schrägseile werden in dieser ETAG nicht behandelt.
Sofern nichts anderes in der ETA vermerkt ist, wird vorausgesetzt, dass die Spannverfahren für dauerhaften Gebrauch bei allen oben genannten Anwendungsarten eingesetzt werden.
2.2 Nutzungskategorien
Die oben genannten Optionen sind vom ETA-Antragsteller in der ETA als optionale Nutzungskategorie auszuweisen. Optionen, bei denen verschiedene Nutzungskategorien kombiniert werden, wie etwa Spannglieder zur Verwendung als externe Spannglieder in Stahlbauwerken, ist die Erfüllung der Anforderungen für jede Nutzungskategorie nachzuweisen, d. h. für die Verwendung in Stahlbauwerken und für die Verwendung als externes Spannglied.
Kapitel 4, 5 und 6 befassen sich mit den Nachweisverfahren für diese zusätzlichen Optionen, soweit solche Optionen zum Zeitpunkt der Erstellung dieser ETAG vorhersehbar waren. Der Nachweis bestimmter, in vorliegendem Dokument noch nicht vorhergesehener Optionen muss gegebenenfalls noch zusätzlich von der Zulassungsstelle berücksichtigt werden.
2.3 Annahmen
Es wird vorausgesetzt, dass Spannverfahren in Bauwerken eingesetzt werden, deren Bemessung mit den Eurocodes [10, 11, 12, 13, 14, 15] oder mit entsprechenden nationalen Vorschriften übereinstimmt.
Ferner wird vorausgesetzt, dass das Spannverfahren ordnungsgemäß und entsprechend den Spezifikationen des ETA-Inhabers eingebaut wird. Die Ausführungsqualität hat einen wesentlichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit des Spannverfahrens. Daher obliegt es den Mitgliedstaaten, Maßnahmen bezüglich der Überwachung von Planung, Bemessung und Ausführung der Bauwerke sowie hinsichtlich der Qualifikation beteiligter Seiten und Personen zu ergreifen.
Weitere die Verwendung vorliegender ETAG betreffende Grundvoraussetzungen sind in Kapitel 7 aufgeführt.
3 Begriffe
3.1 Allgemeine Begriffe und Abkürzungen
(siehe Anhang A)
3.2 Besondere Begriffe und Abkürzungen
3.2.1 Begriffe
Zusatzteile: In Spannverfahren verwendete Zusatzbauteile, welche die Montage, das Spannen und das Hüllrohrverpressen ermöglichen. Zu den Zusatzteilen gehören beispielsweise Hüllrohrentlüftungen, Hüllrohrentwässerungen, besondere Spanngliedabstützvorrichtungen, vorübergehend oder dauerhaft angebrachte Schutzkappen für Anker und Kopplungen, Verbindungsstücke zum Verbinden von Hüllrohrabschnitten oder von Hüllrohren und Ankern etc.
Tatsächliche mittlere Zugfestigkeit: Der Mittelwert der tatsächlich gemessenen Zugfestigkeit von Zuggliedern, der sich aus mindestens 3 Einzelprüfungen ergibt.
Ankerkopf bzw. Ankerblock: Zubehörteil, welches eines oder mehrere Zugglieder mittels Keilen, Rundköpfen (Köpfchen) oder Muttern hält und die Vorspannkraft auf die Ankerplatte bzw. bei kleineren Spanngliedgrößen direkt in das Tragwerk leitet. Der Ankerkopf wird manchmal auch "Keilplatte (Keilscheibe)" genannt.
Anker: Eine mechanische, im Allgemeinen aus mehreren Zubehörteilen bestehende Vorrichtung, welche die Kraft im vorgespannten Spannglied aufrecht erhält und in das Tragwerk leitet.
Ankerkappe: Eine besondere, aus Stahl oder Kunststoff gefertigte Kappe, mit der das Ende der Zugglieder am Anker eingekapselt wird.
Verankerungszubehörteil: Teil des Ankers oder Kopplung, wie z.B. Keil, Stauchkopf (Köpfchen), Mutter, Ankerkopf oder Ankerplatte.
Verankerungsschlupf: Relative Verschiebung zwischen Zugglied und Anker beim Übertragen der Vorspannkraft von der Spannvorrichtung auf den Anker.
Ankerplatte: Stützt den Ankerkopf und leitet die Vorspannkraft in oder auf das Tragwerk. Die Ankerplatte wird auch manchmal als Lastübertragungseinheit bezeichnet.
Spaltzugbewehrung: Bewehrung im Verankerungsbereich zur Umschnürung des Betons und zur Aufnahme von Querzugkräften, die aus der Einleitung der Vorspannkraft resultieren. Die Bewehrung ist Teil des Spannverfahrens.
Rundkopf (Köpfchen): Siehe Keil.
Fachingenieur: Ein im Bereich Tragwerksplanung, insbesondere Spannverfahren, kompetenter Bauingenieur.
Hersteller von Zubehörteilen: Unternehmen, welches die Zubehörteile des Spannverfahrens entsprechend den Spezifikationen des ETA-Inhabers herstellt.
Verbindungsstück: Spezialteil zum Verbinden der einzelnen Hüllrohrabschnitte miteinander oder eines Hüllrohrabschnitts mit dem Anker.
Kopplung: Zubehörteil zum Verbinden von Spanngliedern.
Abteilung: Dieser Begriff bezeichnet in vorliegender ETAG die zur Durchführung bestimmter Aufgaben und Verfahren erforderlichen Funktionen und Ressourcen; er bezieht sich nicht auf eine Organisationsstruktur.
Umlenksattel: Ein Zubehörteil, an dem externe Spannglieder umgelenkt und aus der Vorspannung resultierende Umlenkkräfte in das Tragwerk eingetragen werden.
Entwässerung: Rohr oder Schlauch, mit dessen Hilfe niedrig liegende Stellen des Hüllrohrs entwässert werden.
Hüllrohr: Eine Umhüllung, die mehrere Zugglieder aufnimmt und die vorübergehende oder dauerhafte relative Verschiebungen zwischen den Zuggliedern und dem umgebenden Beton ermöglicht. Der innerhalb des Hüllrohrs verbleibende Hohlraum kann abschließend mit Füllmaterial verpresst werden.
Hüllrohrunterstützung: Eine Vorrichtung, die ein Hüllrohr stützt und es in der jeweiligen Position hält.
Eingekapseltes Spannglied: Spannglied mit einer wasserdichten Hülle (Hüllrohr und Kappe).
ETA-Antragsteller: Unternehmen, das eine europäische technische Zulassung beantragt hat.
ETA-Inhaber: Unternehmen, das eine ETA erhalten hat. Der Begriff ETA-Inhaber wird auch verwendet, wenn sich Kapitel der ETAG auf beide, den ETA-Antragsteller und den ETA-Inhaber, beziehen.
Europäische technische Spezifikation: Eurocodes, Produktnormen und europäische technische Zulassungen einschließlich amtlicher veröffentlichter Entwurfsfassungen dieser Dokumente.
Austauschbares Spannglied: Bezeichnet ein Spannglied, das zu einem beliebigen Zeitpunkt während der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks ausgetauscht werden kann, d. h. das vorhandene Spannglied kann aus dem Bauwerk entfernt und ein neues an dessen Stelle eingebaut werden.
Füllmaterial: Mit dem Füllmaterial wird der im Inneren eines Hüllrohrs verbleibende Hohlraum zwischen den Zuggliedern vollständig ausgefüllt, um so Korrosionsschutz und/oder Verbund zu erreichen. Füllmaterial auf Zementbasis wird auch Einpressmörtel genannt.
Festanker: Anker, an dem das Spannen nicht möglich ist, bzw. der durch Verbund der Zugglieder mit dem Beton gebildet wird.
Feste Kopplung: Kopplung zum Verbinden von hintereinanderliegenden Zuggliedabschnitten, die nicht zur gleichen Zeit vorgespannt werden.
Reibungsbeiwert: Beiwert zur Berechnung des Spannungsverlustes eines Spanngliedes, der aufgrund von Reibung zwischen den Zuggliedern und den Hüllrohren bei beabsichtigter Spanngliedkrümmung während des Spannens auftritt.
Reibungsverlust: Verlust an Vorspannung während des Spannvorgangs der Zugglieder, der aufgrund von Reibung zwischen den Zuggliedern und dem Hüllrohr an beabsichtigten Spanngliedumlenkungen auftritt.
Einpressmörtel: Füllmaterial auf Zementbasis gemäß EN 447.
Innovatives Spannverfahren: Ein Spannverfahren, dass sich hinsichtlich Bemessung, verwendeter Materialien bzw. anzuwendender Installations-, Vorspann- und Verpressabläufe erheblich von herkömmlichen, und in der Branche seit geraumer Zeit verwendeten, Spannverfahren unterscheidet.
Monolitze: Eine einzelne, mit Kunststoff ummantelte und mit Fett oder Wachs geschützte Litze. Monolitzen haben keinen Verbund mit dem Bauwerk.
Bewegliche Kopplung: Kopplung zum Verbinden von hintereinander liegenden Zuggliedern, die zur gleichen Zeit vorgespannt werden.
Mutter: Siehe Keil.
Rohr: Ein dickwandiges, glattes, aus Kunststoff oder Stahl gefertigtes Hüllrohr.
Spannverfahren: Wird im englischen Sprachgebrauch kurz als PTSystem (Post-Tensioning System) bezeichnet.
Verantwortlicher Spanningenieur: Ein Experte mit entsprechender technischer Qualifikation oder Zulassung, der über Erfahrung hinsichtlich der Leitung von Vorspannprojekten auf Großbaustellen verfügt und vom ETA-Inhaber anerkannt ist.
Spezialunternehmen für Spannverfahren: Unternehmen, welches den Einbau, das Vorspannen und das Verfüllen der Hüllrohre von Spannverfahren durchführt.
Überwacher für Spannverfahren: Ein vom ETA-Inhaber anerkannter Experte mit besonderer Erfahrung hinsichtlich der Bauausführung bei Spannverfahren.
Zubehörteil des Spannverfahrens: Bestandteil eines Spannverfahrens, etwa Zugglied, Anker, Kopplung, Hüllrohr, Füllmaterial, Umlenksattel, Spaltzugbewehrung und besondere Zusatzteile.
Internationale Organisation: Organisationen wie z.B. fib, FIP, CEB, ISO.
Nachspannbares Spannglied: Ein Spannglied, dessen Vorspannkraft jederzeit während der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks verändert werden kann.
Mantel: Siehe Hüllrohr.
Ummantelung: Ein Mantel, der ein einzelnes Zugglied umschließt und in der Regel durch eine Fett- oder Wachsschicht vom Zugglied getrennt ist.
Spezial-Einpressmörtel: Ein zementhaltiges Füllmaterial mit Eigenschaften gemäß Anhang C.4.3 .
Spannanker: Anker, der das Spannen des Spannglieds ermöglicht; wird auch als mechanische Verankerung bezeichnet.
Stauchkopf: Siehe Keil.
Spannglied: Ein einzelnes Zugglied oder ein Zuggliedbündel einschließlich der erforderlichen Umhüllung und der Anker, das zum Vorspannen eines Bauwerks verwendet wird.
Zugglied: Ein einzelnes Element wie Litze, Draht oder Stab, welches vorgespannt wird.
Typ: Üblicherweise in unterschiedlichen Größen hergestellte, aber geometrisch ähnliche Anker, Kopplungen, Hüllrohre usw. für verschiedene Spanngliedgrößen, die jeweils aus den gleichen Materialien hergestellt sind und das gleiche Korrosionsschutzsystem besitzen. Der Entwurf der Zubehörteile erfolgte auf Grundlage desselben Bemessungskonzeptes.
Entlüftung: Rohr oder Schlauch, mit dessen Hilfe an den hoch liegenden Stellen des Spanngliedprofils Luft entweichen kann.
Keil/Rundkopf (Köpfchen)/Mutter/Stauchkopf: Teil, welches ein einzelnes Zugglied hält und die Vorspannkraft auf den Ankerkopf bzw. im Fall eines einzelnen Zugglieds direkt auf die Ankerplatte überträgt.
Unbeabsichtigter Umlenkwinkel: Unbeabsichtigte Umlenkung eines Spannglieds aufgrund von Einbautoleranzen des Hüllrohrs, die zu Reibung zwischen Zuggliedern und Hüllrohr führt und einen Verlust an Vorspannung bewirkt.
3.2.2 Abkürzungen
AC-System: System der Konformitätsbescheinigung
GB: | Zertifizierungsstelle, welche die Anforderungen der BPR [1] und des Leitpapiers A [3] erfüllt. |
CEB: | Comité Europeen/International du Beton. |
EWR: | Europäischer Wirtschaftsraum. |
fib: | Föderation Internationale du Beton (entstanden aus dem Zusammenschluss von FIP und CEB). |
FIP: | Föderation Internationale de la Precontrainte |
OJ: | Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften. |
ER: | Wesentliche Anforderung (siehe Anhang A.2.3 ). |
3.3 Formelzeichen
Ap | Nennquerschnittsfläche von Zuggliedern eines Spannglieds |
Apm | Tatsächliche mittlere Querschnittsfläche von Zuggliedern eines Spannglieds |
Fpk | Charakteristische Bruchkraft von Zuggliedern eines Spannglieds: Fpk = Ap x fpk |
Fp | Tatsächliche Bruchkraft von Zuggliedern eines Spannglieds: Fpm = Apm x fpm |
Fp0,1k | Charakteristische Fließkraft von Zuggliedern eines Spannglieds: Fp0,1k = Ap x fp0,1k |
FTu | Gemessene Maximalkraft von Zuggliedern eines Spannglieds |
Fu | Gemessene Maximalkraft bei der Lastübertragungsprüfung |
Max F | Oberlast bei der Ermüdungsprüfung (dynamische Lastprüfung) des Spannglieds |
Min F | Unterlast bei der Ermüdungsprüfung (dynamische Lastprüfung) des Spannglieds |
ΔF | Lastschwingbreite in Ermüdungsprüfung (dynamische Lastprüfung): ΔF = Max F - Min F |
Rmin | Vom ETA-Inhaber für ein bestimmtes Spannglied angegebener Mindestkrümmungsradius |
εTu | Bruchdehnung von Zuggliedern auf freier Spanngliedlänge bei maximaler Kraft |
εv | Dehnung in Längsrichtung des Prüfkörpers bei der Lastübertragungsprüfung |
εt | Dehnung in Querrichtung des Prüfkörpers bei der Lastübertragungsprüfung |
Δδp | Spannungsschwingbreite bei der Ermüdungsprüfung (dynamische Lastprüfung) |
a | Vom ETA-Inhaber angegebene Referenzquerschnittsabmessung des (Beton) Prüfkörpers für die Lastübertragungsprüfung, gemessen in Richtung x |
b | Vom ETA-Inhaber angegebene Referenzquerschnittsabmessung des (Beton) Prüfkörpers für die Lastübertragungsprüfung, gemessen in Richtung y |
c | Betondeckung der Bewehrung |
h | Höhe des (Beton) Prüfkörpers für die Lastübertragungsprüfung |
max w | Maximale gemessene Rissbreite bei der Lastübertragungsprüfung |
n | Maximale Anzahl von Zuggliedern für die bei der Ermüdungsprüfung verwendete Spanngliedgröße |
n' | Reduzierte Anzahl von Zuggliedern für das für die Ermüdungsprüfung montierte Spannglied |
t | Zeit |
t0 | Zeit, zu der in der statischen Belastungsprüfung 80 % der charakteristischen Zugfestigkeit des Zugglieds erreicht wird |
fck | Charakteristische 28-Tage Druckfestigkeit des Betons |
fcm,0 | Mittlere Druckfestigkeit des Betons, bei der gemäß ETA die vollständige Vorspannkraft aufgebracht werden darf |
fcm,e | Mittlere Druckfestigkeit des Betons bei letzter zum Versagen führenden Lastübertragungsprüfung |
fpk | Charakteristische Zugfestigkeit von Zuggliedern |
fpm | Tatsächliche mittlere Zugfestigkeit von geprüften Zuggliedern (Mittelwert der Ergebnisse aus mindestens drei Prüfungen) |
fp0,1k | Charakteristische 0,1 %-Dehngrenze von Zuggliedern |
fyk | Charakteristische Streckgrenze der Bewehrung |
Ac | Querschnittsfläche des (Beton) Prüfkörpers für die Lastübertragungsprüfung |
x | Mindestachsabstand oder doppelter Randabstand der Verankerung im Bauwerksbeton in Richtung x, abgeleitet von den Referenzquerschnittsabmessungen A und b |
y | Mindestachsabstand oder doppelter Randabstand der Verankerung im Bauwerksbeton in Richtung y, abgeleitet von den Referenzquerschnittsabmessungen A und b |
α | Winkelmaß der Umlenkung des Spannglieds am Umlenksattel |
Abschnitt 2
Leitfaden für die Beurteilung der Brauchbarkeit
Allgemeine Anmerkungen
(a) Anwendbarkeit der ETAG
Die vorliegende ETAG dient als Leitfaden für die Beurteilung einer Familie von Spannverfahren und ihrer vorgesehenen Verwendungszwecke. Es obliegt dem ETA-Antragsteller, das Spannverfahren, für das er eine ETA anstrebt, und dessen Verwendung im Bauwerk zu definieren, und damit auch das Ausmaß der Beurteilung festzulegen.
Es ist daher möglich, dass für einige eher konventionelle Spannverfahren nur einige der Prüfungen und entsprechenden Kriterien für die Ermittlung der Brauchbarkeit erforderlich sind (mit Ausnahme der Anforderungen in Kapitel 4.1.1-I bis 4.1.3-I , für die in jedem Fall Prüfergebnisse vorzulegen sind). In anderen Fällen, z.B. bei speziellen oder innovativen Spannverfahren oder Materialien oder bei einer Reihe verschiedener Verwendungen, kann die Gesamtheit der Prüfungen und Beurteilungen Anwendung finden.
(b) Allgemeiner Aufbau dieses Abschnitts
Die Beurteilung der Brauchbarkeit von Spannverfahren im Hinblick auf ihre Brauchbarkeit für den vorgesehenen Verwendungszweck in Bauwerken ist ein Prozess, der aus folgenden Hauptschritten besteht:
(c) Stufen oder Klassen oder Mindestanforderungen, bezogen auf die wesentlichen Anforderungen und auf die Leistung des Vorspannverfahrens (siehe Grundlagendokument [2], Kapitel 1.2 ).
Für Spannverfahren sind im Mandat keine Stufen oder Klassen definiert.
(d) Nutzungsdauer (Dauerhaftigkeit) und Gebrauchstauglichkeit
Die in dieser ETAG enthaltenen Vorschriften, Prüf- und Beurteilungsverfahren beruhen auf einer angenommenen vorgesehenen Nutzungsdauer des Spannverfahrens (Bemessungsnennwert für die vorgesehene Nutzungsdauer eines Bauwerks) die der Nutzungsdauer entspricht, die -in den für das jeweilige Bauwerk, in denen die Spannverfahren eingesetzt werden, relevanten Eurocodes angegeben sind. Voraussetzung hierfür ist die angemessene Nutzung und Instandhaltung der Spannverfahren (siehe Kapitel 7). In Eurocode 1 [10) wird für Brücken und andere Tragwerke eine geplante Nutzungsdauer von 100 Jahren angegeben. Diese Vorschriften basieren auf dem aktuellen Stand der Technik, dem verfügbaren Wissen und der bestehenden Erfahrung.
Die Angaben zur geplanten Nutzungsdauer eines Produkts können nicht als eine vom Hersteller oder der Zulassungsstelle übernommene Garantie ausgelegt werden. Sie sind lediglich als Hilfsmittel für die Auswahl der geeigneten Produkte und Materialien angesichts der erwarteten, wirtschaftlich angemessenen Nutzungsdauer des Bauwerks zu betrachten (siehe GD Kapitel 5.2.2.).
Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit des Spannverfahrens für die geplante Nutzungsdauer ist es von besonderer Bedeutung, dass die Ausführung (z.B. das Verpressen der Hüllrohre) durch qualifiziertes Personal erfolgt.
(e) Brauchbarkeit für den vorgesehenen Verwendungszweck
Nach der BPR ist davon auszugehen, dass im Rahmen der Begriffe dieser ETAG Spannverfahren "derartige Merkmale aufzuweisen haben, dass das Bauwerk, für das sie durch Einbau, Zusammenfügung, Anbringung oder Installation verwendet werden sollen, bei ordnungsgemäßer Planung und Bauausführung die wesentlichen Anforderungen erfüllen kann" (BPR, Art. 2(1)).
Somit sollen mit den Spannverfahren Bauwerke errichtet werden können, die (als Ganzes und in ihren Teilen) unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit gebrauchstauglich sind und hierbei die wesentlichen Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen müssen bei normaler Instandhaltung über einen wirtschaftlich angemessenen Zeitraum erfüllt werden. Die Anforderungen setzen normalerweise vorhersehbare Einwirkungen voraus (siehe BPR, Anhang I, Vorbemerkungen).
4 Anforderungen an die Bauausführung und ihr Zusammenhang mit den Eigenschaften des Spannverfahrens
Dieses Kapitel führt die Leistungsmerkmale an, die zur Erfüllung der wesentlichen Anforderungen zu untersuchen sind:
4.0 Allgemeines
Ein erfolgreiches Vorspannen von Tragwerken wird nur erreicht, wenn zugelassene Spannverfahren von qualifizierten und erfahrenen Personen eingebaut werden. Wegen der zu beachtenden Risiken ist die Erteilung einer ETA auf solche Unternehmen zu beschränken, die hinsichtlich der Bemessung, Herstellung und des Einbaus von Spannverfahren, die sie auf den Markt bringen, über nachweisbares Wissen und Erfahrung verfügen. Kapitel 4, 5 und 6 befassen sich mit Aspekten von Spannverfahren, während Kapitel 7 Aspekte der Ausführung und der Qualifizierung von Personal und Unternehmen behandelt.
Spannverfahren sollen während der Bauausführung und der vorgesehenen Nutzungsdauer des Bauwerks genau bemessene Vorspannlasten sowohl an den Verankerungspunkten als auch entlang des Spanngliedverlaufs in das Tragwerk einleiten. Die zum Spannen verwendeten Vorrichtungen sind für diesen Zweck ausgelegte Gerätschaften, die präzise arbeiten und regelmäßig zu kalibrieren sind.
Das Verankerungssystem soll den angegebenen Prozentwert der Spanngliedfestigkeit und die auf das Ankersystem übertragene Vorspannkraft während der gesamten vorgesehenen Nutzungsdauer des Bauwerks aufrechterhalten.
Die für die Zubehörteile verwendeten Materialien sind in Übereinstimmung mit den europäischen technischen Spezifikationen (EN-Normen oder ETAs) zu wählen. Sofern solche Spezifikationen nicht vorliegen, sind ISO-Normen heranzuziehen. Wenn auch diese nicht vorhanden sind, kann auf nationale Spezifikationen und Normen oder entsprechende Empfehlungen von FIP, CEB und fib zurückgegriffen werden. Für Monolitzen zur Vorspannung ohne Verbund, Kunststoffrohre von externen Spanngliedern, Kunststoffhüllrohre von internen Spanngliedern mit Verbund und für besondere Füllmaterialien finden die in Anhang C enthaltenen Spezifikationen für Zubehörteile Anwendung.
Um sicherzustellen, dass die angegebenen Eigenschaften während der gesamten vorgesehenen Nutzungsdauer des Bauwerks erhalten bleiben, ist dem Korrosionsschutz aller Bestandteile eines Spannverfahrens eine wesentliche Bedeutung für alle Phasen des Bauvorhabens, von der Produktion über den Transport, der Lagerung und Montage bis zur endgültigen und dauerhaften Verwendung im Bauwerk beizumessen.
Die Verbindung zwischen Spannglied und Spannvorrichtung muss unter allen vor Ort anzutreffenden Bedingungen sicher sein, sowohl während des Spannens als auch während der Lastübertragung von der Spannvorrichtung auf den Anker. Der im Verankerungsbereich verwendete Beton oder andere Materialien sowie die betreffende Bewehrung müssen in der Lage sein, die Vorspannkraft sicher aufzunehmen.
In Tabelle 4.1 werden die relevanten wesentlichen Anforderungen, die relevanten Kapitel der entsprechenden Grundlagendokumente und die damit verbundenen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Spannverfahren in Abhängigkeit der Nutzungskategorien aufgeführt. Tabelle 4.2 enthält Verweise auf die in Anhang C enthaltenen Spezifikationen der Bestandteile und Zubehörteile.
Tabelle 4.1: Beziehung zwischen ETAG-Kapitel zur Leistung des Spannverfahrens, Nachweisverfahren, Verfahren zur Beurteilung der Brauchbarkeit und dem entsprechenden Prüfverfahren
ER | Entsprechen- des GD- Kapitel für Bauwerke | Entsprechendes GD-Kapitel für die Leistung des Spannver- fahrens | Anwendung/ Nutzungs- kategorie | ETAG-Kapitel zur Leistung des Spannver- fahrens | Nachweis- verfahren | Beurteilung und Bewertung der Brauchbarkeit | Prüfverfahren |
1 | 4.2 Bestim- mungen für Bauwerke oder Bauwerks- teile | 4.3 Bestimmungen für Produkte sowie Anhang Kapitel 3 zu Eigenschaften von
- Spannstähle - Teile für Vorspannung mit nachträg- - Spannkanäle und Hüllrohre - Einpress- | I. Alle Verfahren | 4.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last | 5.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last | 6.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last | B.1.1 Statische Lastprüfung |
4.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung | 5.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung | 6.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung | B.2.1 Ermüdungs- prüfung | ||||
4.1.3-I Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 5.1.3-I Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 6.1.3-I Lastüber- tragung auf das Tragwerk | B.3.1 Lastüber- tragungs- prüfung | ||||
4.1.4-I Reibungs- beiwert | 5.1.4-I Reibungs- beiwert | 6.1.4-I Reibungs- beiwert | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.4 Reibungs- verluste in Ankern, B.6.1 Zusammenbau-, Montage- und Spannprüfung | ||||
4.1.5-I Umlenkung/ Verformung (Begrenzungen) | 5.1.5-I Umlenkung/ Verformung (Begrenzungen) | 6.1.5-I Umlenkung/ Verformung (Begrenzungen) | Durch Beurteilung oder Prüfung: | ||||
B.5.1 Statischer Umlenkversuch B.5.2 Umlenkversuch | |||||||
4.1.6-I Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-I Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-I Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung des Einbauver- fahrens oder durch Prüfung: B.6 Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | ||||
II. Verfahren mit optionalen Nutzungs- kategorien sowie innovative Verfahren Nachspannbares Spannglied | 4.1.6-II(a) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(a) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(a) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.5.2 Umlenkversuch B.6.1 Zusammenbau-, Montage- und Spannprüfung | |||
Austauschbares Spannglied | 4.1.6-II(b) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(b) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(b) Ausführbarkeit / Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.6.3 Prüfung der Austauschbarkeit des Spannglieds | |||
Spannglieder für Tieftemperatur anwendungen | 4.1.1-II(c) Widerstand gegenüber statischer Last | 5.1.1-II(c) Widerstand gegenüber statischer Last | 6.1.1-II(c) Widerstand gegenüber statischer Last | B.1.3 Statische Lastprüfung im Tieftemperatur- bereich | |||
Interne Spannglieder mit Verbund und Kunststoff- hüllrohr | 4.1.6-II(d) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(d) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(d) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.6.1 Zusammenbau-, Montage- und Spannprüfung B.6.2 Prüfung der Verpressung des Hüllrohrs | |||
Eingekapseltes Spannglied | 4.1.6-II(e) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(e) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(e) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.6.4 Dichtheits- prüfung | |||
Spannglied mit elektrischer Isolierung | 4.1.6-II(f) Ausführbarkeit / Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(f) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(f) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.6.5 Prüfung des elektrischen Widerstands | |||
Spannglied zur Verwendung in Stahl- oder Verbundbau- werken | 4.1.3-II(g) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 5.1.3-II(g) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 6.1.3-II(g) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | Durch Bemessung | |||
Spannglied zur Verwendung im Mauerwerks- bau | 4.1.3-II(h) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 5.1.3-II(h) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 6.1.3-II(h) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | Durch Bemessung | |||
Spannglied zur Verwendung in Holzbauwerken | 4.1.3-II(i) Lastübertragung auf das Tragwerk | 5.1.3-II(i) ) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | 6.1.3-II(i) Lastüber- tragung auf das Tragwerk | Durch Bemessung | |||
Innovative Verfahren | 4.1.6-II(k) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 5.1.6-II(k) Ausführbarkeit/ Zuverlässigkeit des Einbaus | 6.1.6-II(k) Ausführbarkeit /Zuverlässigkeit des Einbaus | Durch Beurteilung oder Prüfung: B.6.1 Zusammenbau-, Montage und Spannprüfung B.6.2 Prüfung der Verpressung des Hüllrohrs | |||
2 | Alle Verfahren | Nicht relevant | Nicht relevant | Nicht relevant | Nicht relevant | ||
3 | Alle Verfahren | 4.3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz | 5.3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz | 6.3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz | Durch Beurteilung | ||
4, 5, 6 | Alle Verfahren | Nicht relevant | Nicht relevant | Nicht relevant | Nicht relevant | ||
Weitere Aspekte der Gebrauchs- tauglich- keit | Alle Verfahren | 4.7 Weitere Aspekte der Gebrauchs- tauglichkeit | 5.7 Weitere Aspekte der Gebrauchs- tauglichkeit | 6.7 Weitere Aspekte der Gebrauchs- tauglichkeit | Durch Beurteilung |
Anmerkung: ER = Wesentliche Anforderung
Tabelle 4.2: Verweis auf Bauteilanforderungen, Nachweisverfahren und Akzeptanzkriterien
Zubehörteil | ER | Referenzspezifikation | Nachweisverfahren | Akzeptanzkriterien | |||
Norm | Anhang | Materialien | Komponenten | Materialien | Komponenten | ||
Zugglieder | 1 | prEN 10.138 | - | prEN 10.138 | prEN 10.138 | prEN 10.138 | prEN 10.138 |
Monolitze | 1 | - | C.1 | C.1.2 | C.1.3 | C.1.2 | C.1.3 |
Hüllrohr aus Bandstahl | 1 | EN 523 | - | EN 523 | EN 524 | EN 523 | EN 523 |
Stahlrohr | 1 | prEN 10.255 ISO 4200 | - | prEN 10.255 ISO 4200 | prEN 10.255 ISO 4200 | prEN 10.255 ISO 4200 | prEN 10.255 ISO 4200 |
Glattes Kunststoffrohr | 1 | prEN 12.201 | C.2 | prEN 12.201 und C.2.2 | prEN 12.201 und C.2.3 | prEN 12.201 und C.2.2 | prEN 12.201 und C.2.3 |
Gewellte Kunststoff- hüllrohre | 1 | - | C.3 | C.3.2 | C.3.3 | C.3.2 | C.3.3 |
Füllmaterialien | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | EN 447 | - | EN 445 | EN 445 | EN 447 | EN 447 |
Fett | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | - | C.4.1 | C.4.1.2 | - | C.4.1.2 | - |
Wachs | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | - | C.4.2 | C.4.2.2 | - | C.4.2.2 | - |
Spezial-Einpressmörtel | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | - | C.4.3 | C.4.3.2 | C.4.3.3 | C.4.3.2 | C.4.3.3 |
Spaltzugbewehrung | 1 | prEN 10.080 EN 10.025 | - | prEN 10.080 EN 10.025 | prEN 10.080 EN 10.025 | prEN 10.080 EN 10.025 | prEN 10.080 EN 10.025 |
ER = Wesentliche Anforderungen
4.1 Mechanische Festigkeit und Standsicherheit
Die Anforderungen in Kapitel 4.1 werden unterteilt in Teil I und Teil II. In Teil I werden die vorgeschriebenen Anforderungen aufgeführt, die für alle Spannverfahren gelten. In Teil II werden ergänzende Anforderungen für Spannverfahren für bestimmte optionale Nutzungskategorien aufgeführt, die vom ETA-Antragsteller als Optionen definiert werden können. Einige dieser ergänzenden Anforderungen können auch für neue, innovative Spannverfahren gelten, bei denen nichtgenormte Zubehörteile einschließlich gewellter Kunststoffhüllrohre für Spannglieder mit Verbund gemäß der Spezifizierung in Anhang C.3 verwendet werden. Optionale Nutzungskategorien, bei denen Merkmale aus mehreren Nutzungskategorien kombiniert werden, müssen die Anforderungen für jede Kategorie erfüllen (so müssen z.B. externe Spannglieder für die Verwendung in Stahlbauwerken die Anforderungen für externe Spannglieder und die für Spannglieder zur Verwendung in Stahlbauwerken erfüllen).
Teil I
Vorgeschriebene Anforderungen für alle Spannverfahren
4.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last (bezogen auf die aus Zugglied, Anker und Kopplung bestehende Baugruppe)
Spannverfahren haben bei sehr kleiner Dehnung einen bestimmten Prozentsatz der Zugfestigkeit des Zugglieds zu erreichen, ohne dass es zu vorzeitigem Versagen der Ankerbauteile, zu unangemessenen Verformungen der Zubehörteile und zu unverhältnismäßigen relativen Verschiebungen (Schlupf) zwischen den Zuggliedern und den Ankerbauteilen kommt.
4.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung (bezogen auf die aus Zugglied, Anker und Kopplung bestehende Baugruppe)
Spannverfahren sollen ausreichenden Widerstand gegen bestimmte Ermüdungsbeanspruchungen (Ermüdungsfestigkeit) aufweisen, ohne dass ein festgelegter prozentualer Ausfall an Zuggliedern überschritten wird.
4.1.3-I Lastübertragung auf das Tragwerk (mechanische Anker und Verbundanker
Spannverfahren sollen einen bestimmten Prozentsatz der Zugfestigkeit der Zugglieder (Spannstähle) über den Anker in das Betontragwerk (mit einer definierten Betonfestigkeitsklasse) übertragen, ohne dass eine unzulässige Rissbildung im Tragwerk auftritt und der Verformungsprozess innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens abgeklungen ist.
4.1.4-I Reibungsbeiwert
Spannverfahren sollen das Aufbringen fest definierter Vorspannkräfte an den Ankern und die zuverlässige Vorhersage von Spannkraftverlusten infolge Reibung und ungewollter Umlenkung entlang des Spanngliedverlaufs ermöglichen. Dies gilt sowohl für die Bauphase als auch für die gesamte geplante Nutzungsdauer des Bauwerks. Verlust an Vorspannkraft infolge Schlupf, Reibung innerhalb der Anker und entlang des Spanngliedverlaufs sollen bekannt sein (der Wertebereich und die empfohlenen Beiwerte für Reibung und Ungewollte Umlenkung sind anzugeben, ebenso wie die Auswirkungen des Verfüllgrades der Hüllrohre auf diese Werte).
4.1.5-I Umlenkung/Verformung (Begrenzungen)
Der Krümmungsradius der Spannglieder ist anzugeben, um die vom Spannglied auf den Beton übertragenen Spannungen, Reibungsverluste, den Verschleiß von Hüllrohren und Ummantelung, Sekundärspannungen in Zuggliedern etc. auf akzepTABLE Werte zu begrenzen.
Unbeabsichtigte Umlenkungen und Durchbiegungen von Spanngliedern oder Einbautoleranzen der Zubehörteile dürfen die Zugfestigkeit des Spannglieds gemäß 4.1.1 bis 4.1.3 nicht verringern und dürfen keine übermäßigen Auswirkungen auf die Einbringung der Vorspannkräfte gemäß 4.1.4 haben.
4.1.6-I Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Spannverfahren haben eine sichere und zuverlässige Handhabung und Montage, sichere Vorspannung und vollständige Verpressung von Hüllrohren und Ankern im Bauwerk zu ermöglichen.
Teil II: Ergänzende Anforderungen für optionale Nutzungskategorien und für innovative Spannverfahren
(a) Nachspannbares Spannglied:
4.1.6-II(a) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Spannverfahren sollen ein sicheres und zuverlässiges Nachspannen von Spanngliedern zu jeder Zeit während der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks ermöglichen, ohne dass es dadurch zu einer Beeinträchtigung des Korrosionsschutzsystems des Spannglieds kommt.
(b) Austauschbares Spannglied:
4.1.6-II(b) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Spannverfahren sollen den sicheren und zuverlässigen Austausch von Spanngliedern im Bauwerk während der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks ermöglichen, wobei ein zuverlässiger und dauerhafter Korrosionsschutz zu gewährleisten ist.
(c) Tieftemperaturanwendungen:
4.1.6-II(c) Widerstand gegenüber statischer Last (bezogen auf die aus Zugglied, Anker und Kopplung bestehende Baugruppe)
Extreme Temperaturen, für die das Spannverfahren zugelassen ist, dürfen sich nicht übermäßig auf den Widerstand gegenüber statischer Last und die Bruchzähigkeit der Materialien auswirken.
(d) Internes Spannglied mit Verbund und Kunststoffhüllrohr:
4.1.6-II(d) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Spannverfahren sollen die zuverlässige Durchführung von Zusammenbau, Einbau, Aufbringung der Vorspannung sowie die Verpressung der Hüllrohre ermöglichen.
(e) Eingekapseltes Spannglied:
4.1.6-II(e) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Um die vollständige Einkapselung zu gewährleisten, haben die Spannverfahren eine ausreichende Dichtheit aufzuweisen.
(f) Spannglied mit elektrischer Isolierung:
4.1.6-II(f) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Damit Spannverfahren als elektrisch isoliert eingestuft werden können, haben sie einen ausreichenden elektrischen Widerstand zwischen den Zuggliedern und dem übrigen Bauwerk aufzuweisen.
(g) Externes Spannglied in Stahl- oder Verbundbauwerken:
4.1.6-II(g) Lastübertragung auf das Tragwerk
Spannverfahren sollen einen bestimmten Prozentsatz der Zugfestigkeit der Zugglieder über den Anker in das Stahl- oder Verbundtragwerk übertragen.
(h) Internes Spannglied mit und ohne Verbund oder externes Spannglied im Mauerwerksbau:
4.1.6-II(h) Lastübertragung auf das Tragwerk
Spannverfahren sollen einen bestimmten Prozentsatz der Zugfestigkeit der Zugglieder über den Anker in das Mauertragwerk übertragen.
(i) Internes Spannglied ohne Verbund oder externes Spannglied in Holzbauwerken:
4.1.6-II(i) Lastübertragung auf das Tragwerk
Spannverfahren sollen einen bestimmten Prozentsatz der Zugfestigkeit der Zugglieder über den Anker in das Holztragwerk übertragen.
(k) Innovative Verfahren:
4.1.6-II(k) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung (z.B. Verpressen von Hüllrohren)
Spannverfahren haben eine sichere und zuverlässige Handhabung und Montage, sichere Vorspannung und vollständige Verpressung von Hüllrohren und Ankern im Bauwerk zu ermöglichen.
4.2 Brandschutz Nicht relevant.
4.3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz
Abgabe gefährlicher Stoffe:
Das Produkt/der Bausatz muss derart beschaffen sein, dass nach dem Einbau entsprechend den einschlägigen Vorschriften der Mitgliedstaaten, die wesentliche Anforderung Nr. 3 der BPR erfüllt wird, die durch nationale Vorschriften der Mitgliedstaaten ausgedrückt wird. Insbesondere dürfen keine schädlichen Emissionen giftiger Gase, gefährlicher Teilchen oder Strahlung in die Innenraumluft oder Verunreinigungen der Umwelt verursacht werden (Luft, Boden oder Wasser).
4.4 Nutzungssicherheit
Nicht relevant.
4.5 Schallschutz
Nicht relevant.
4.6 Energieeinsparung und Wärmeschutz
Nicht relevant.
4.7 Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit
Nicht relevant, mit Ausnahme der Aspekte, die sich auf die geplante Nutzungsdauer (siehe Kapitel 4.0) beziehen; zu diesen Aspekten gehören:
Schutz der Zugglieder, Ankerteile, Kopplungen, Hüllrohre etc. während des Transports, der Lagerung und der Dauer der Baumaßnahme vor Korrosion und deren schädliche Auswirkungen auf Reibungseigenschaften. Die Schutzmaßnahmen sind abhängig von der Zeit bzw. Dauer der Bewitterung und von den jeweiligen Umgebungsbedingungen etc.
In allen Fällen sind die Spannglieder mit einem dauerhaften Korrosionsschutz zu versehen.
Dort, wo die Spannglieder der Umgebung ausgesetzt sind, z.B. an Ankern, Entlüftungen und Entwässerungen etc. sind Vorkehrungen für eine wirksame Abdichtung und wirksamen Schutz der Zugglieder zu treffen. Dies gilt auch für die Verbindungen zwischen Hüllrohrabschnitten und für Verbindungen zum Anker, sofern sie ungeschützt sind.
Die Qualität des Füllmaterials und die Ausführungsqualität der Hüllrohrverpressung auf der Baustelle haben erheblichen Einfluss auf den Korrosionsschutz und damit auf die Dauerhaftigkeit des Spannverfahrens.
5 Nachweisverfahren
5.0 Allgemeines
Dieses Kapitel behandelt die Nachweisverfahren zur Ermittlung der verschiedenen Leistungsaspekte der Produkte in Bezug auf die Anforderungen an die Bauwerke (Berechnungen, Versuche, technisches Wissen, Baustellenerfahrungen usw.), entsprechend der Vorgaben in Kapitel 4 .
Das EOTA-Leitdokument Nr. 004 "Bereitstellung von Daten für die Beurteilung im Rahmen des ETA-Verfahrens" [8] enthält die Einzelheiten der derzeitigen Grundlage für die Anerkennung von Versuchsergebnissen.
Die tatsächlichen Materialeigenschaften der zu prüfenden Zubehörteile (jeweils relevante mechanische, chemische, metallurgische, geometrische Eigenschaften etc.) sind zu bestimmen und zu dokumentieren (siehe "Bereitstellung von Daten für die Beurteilung im Rahmen des ETA-Verfahrens" Mn, und sollen mit den Spezifikationen des ETA-Antragstellers übereinstimmen.
Die Prüfergebnisse sind vom ETA-Antragsteller zum Nachweis der verbindlichen Anforderungen gemäß Kapitel 4.1.1-I bis 4.1.3-I vorzulegen. Vor Herausgabe dieser ETAG durchgeführte Prüfungen sind anzuerkennen, sofern die bei diesen Prüfungen verwendeten Verfahren die Anforderungen dieser ETAG erfüllen. Analyse und Vergleich mit erfolgreicher Erfahrung in der Vergangenheit ist, mit Ausnahme von innovativen Verfahren, als Nachweis der Erfüllung der Anforderungen in Teil I, Kapitel 4.1.4-I bis 4.1.6-I und in Teil II, Kapitel 4.1.3 bis 4.1.6 anzuerkennen.
Die Prüfung von Spannverfahren ist durch einen Prüfbericht zu dokumentieren, der folgende Informationen enthalten soll:
Wenn in dieser ETAG Eurocodes als Nachweisverfahren für bestimmte Produkteigenschaften genannt werden, so soll deren
Anwendung sowohl in dieser ETAG als auch in den nachfolgenden ETAs, die auf der Grundlage dieser ETAG erstellt wurden, den im EC-Leitpapier zur Anwendung von Eurocodes in harmonisierten europäischen technischen Spezifikationen [9] dargelegten Grundsätzen entsprechen.
Die aufgeführten Nachweisverfahren gelten für den Nachweis im Rahmen einer ETA-Erstbeantragung. Für die Verlängerung und Erweiterung einer ETA gilt Folgendes:
Im Fall einer ETA-Verlängerung ist kein neuer Nachweis erforderlich. Verlängerung ist zu gewähren auf der Grundlage von zusammenfassenden Berichten über Erfahrungen in der Vergangenheit (Umfang der Anwendungen, Probleme etc.), vorgelegt vom ETA-Inhaber und der CB, und anderen, von der Zulassungsstelle erhobenen Daten. Die zusammenfassenden Berichte sind der Zulassungsstelle vom ETA-Inhaber und von der Zertifizierungsstelle vorzulegen.
Im Fall einer Erweiterung einer bestehenden ETA kann der Nachweis auf die Änderungen der ETA und deren Verträglichkeit mit der bestehenden ETA beschränkt werden.
In Tabelle 5.1 werden die Beziehungen zwischen dem ETAG-Kapitel zur Leistung des Spannverfahrens, Eigenschaften des Spannverfahrens und dem ETAG-Kapitel zu Nachweisverfahren in Abhängigkeit der Nutzungskategorie aufgeführt. Tabelle 5.2 enthält Verweise auf die in Anhang C enthaltenen Spezifikationen der Zubehörteile.
Tabelle 5.1: Zusammenhang zwischen dem ETAG-Kapitel zur Leistung von Spannverfahren, Eigenschaften des Spannverfahrens und dem ETAG-Kapitel zu Nachweisverfahren in Abhängigkeit von der Nutzungskategorie.
ER | Anwendung/Nutzungskategorie | ETAG-Kapitel zum Nachweis des Spannverfahrens |
1 | I. Alle Verfahren | 5.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last |
5.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung | ||
5.1.3-I Lastübertragung auf das Tragwerk | ||
5.1.4-I Reibungsbeiwert | ||
5.1.5-I Umlenkung/Verformung (Begrenzungen) | ||
5.1.6-I Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | ||
II. Verfahren mit optionalen Nutzungskategorien sowie innovative Verfahren | ||
Nachspannbares Spannglied | 5.1.6-II(a) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
Austauschbares Spannglied | 5.1.6-II(b) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
Spannglied für Tieftemperaturanwendungen | 5.1.1-II(c) Widerstand gegenüber statischer Last | |
Internes Spannglied mit Verbund und Kunststoffhüllrohr | 5.1.6-II(d) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
Eingekapseltes Spannglied | 5.1.6-II(e) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
Elektrisch isoliertes Spannglied | 5.1.6-II(f) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
Spannglied zur Verwendung in Stahl- und Verbundbauwerken | 5.1.3-II(g) Lastübertragung auf das Tragwerk | |
Spannglied zur Verwendung im Mauerwerksbau | 5.1.3-II(h) Lastübertragung auf das Tragwerk | |
Spannglied zur Verwendung in Holzbauwerken | 5.1.3-II(i) Lastübertragung auf das Tragwerk | |
Innovative Verfahren | 5.1.6-II(k) Ausführbarkeit/Zuverlässigkeit der Ausführung | |
2 | Alle Verfahren | Nicht relevant |
3 | Alle Verfahren | 5.3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz |
4, 5, 6 | Alle Verfahren | Nicht relevant |
Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | Alle Verfahren | 5.7 Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit |
Anmerkung: ER = Wesentliche Anforderungen
Tabelle 5.2: Nachweisverfahren für Zubehörteile
Zubehörteil | ER | Nachweisverfahren | |
Materialien | Zubehörteile | ||
Zugglieder | 1 | prEN 10.138 | prEN 10.138 |
Monolitze | 1 | C.1.2 | C.1.3 |
Hüllrohr aus Bandstahl | 1 | EN 523 | EN 524 |
Stahlrohr | 1 | prEN 10.255 ISO 4200 | prEN 10.255 ISO 4200 |
Glattes Kunststoffrohr | 1 | prEN 12.201 und C.2.2 | prEN 12.201 und C.2.3 |
Gewellte Kunststoffhüllrohre | 1 | C.3.2 | C.3.3 |
Füllmaterialien | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | EN 445 | EN 445 |
Fett | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | C.4.1.2 | - |
Wachs | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | C.4.2.2 | - |
Spezial-Einpressmörtel | Weitere Aspekte der Gebrauchstauglichkeit | C.4.3.2 | C.4.3.3 |
Spaltzugbewehrung | 1 | prEN 10.080 EN 10.025 | prEN 10.080 EN 10.025 |
ER = Wesentliche Anforderungen
5.1 Mechanische Festigkeit und Standsicherheit
In Kapitel 5.1 werden die Nachweisverfahren für die in Kapitel 4.1 angegebenen Anforderungen an mechanische Festigkeit und Standsicherheit von Spannverfahren aufgeführt. Die entsprechenden Akzeptanzkriterien werden in Kapitel 6.1 angegeben.
Die in Kapitel 5.1 aufgeführten Nachweisverfahren werden analog zu dem Vorgehen in Kapitel 4.1 in die Teile I und II aufgeteilt. Die in Teil II angegebenen Nachweisverfahren müssen nur dann angewendet werden, wenn der entsprechende Aspekt vom ETA-Antragsteller als optionale Nutzungskategorie definiert worden ist.
Teil I: Für alle Spannverfahren vorgeschriebene Nachweisverfahren
Die folgenden Nachweisverfahren bzw. Prüfungen sind für jeden vom ETA-Antragsteller spezifizierten Anker- und Kopplungstyp durchzuführen.
5.1.1-I Widerstand gegenüber statischer Last (bezogen auf die aus Zugglied, Anker und Kopplung bestehende Baugruppe)
Statische Lastprüfung/Prüfung der Ankerleistungsfähigkeit → [Anhang B.1.1]
5.1.2-I Widerstand gegenüber Ermüdung (bezogen auf die aus Zugglied, Anker und Kopplung bestehende Baugruppe)
Ermüdungsprüfung/dynamische Prüfung → [Anhang B.2.1]
5.1.3-I Lastübertragung auf das Tragwerk (mechanische Anker und Verbundanker)
Lastübertragungsprüfung → [Anhang B.3.1 ]
5.1.4-I Reibungsbeiwert
Der ETA-Antragsteller hat eine Erklärung darüber abzugeben, wie diese Verluste gemessen bzw. festgestellt wurden, und Angaben darüber zu machen, ob diese Verluste bei der Kalibrierung der Spannvorrichtung in Betracht gezogen werden oder nicht.
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