12
INNOVATIVE BETONLOSE FUNDAMENT- UND VERANKERUNGSTECHNIK
INNOVATIVE BETONLOSE FUNDAMENT- UND
VERANKERUNG STECHNIK
DIE FUNKTIONNATURNAH | EINFACH | SICHER
Spinnanker2
DER NATUR ABGESCHAUT Inspiriert durch die Natur wurde mit dem
Spinnanker eine neuartige Technik zur Ver an kerung im Boden geschaffen. Vergleichbar dem Wurzelwerk
eines Baumes übernehmen beim Spinnanker durch eine Ankerplatte in den Boden eingetriebene Gewindestäbe die
Haltearbeit. Variable Stab längen und unterschiedliche Anzahl an Gewindestäben ermöglichen die Anpassung an die jeweilige
Trag last. Gleich biegsamen Baumwurzeln suchen sich die schlanken Ver ankerungsstäbe des Spinn ankers beim Ein dringen in den Boden durch elastische Verformung sicher ihren Weg in die Tiefe.
SCHNELLE MONTAGE MIT HANDWERKSZEUGDie neuartige Verankerungstechnik kommt ohne Beton oder ande
re Bindemittel aus. Der Spinnanker besteht aus einer kreis run den Anker platte, die mit 6 oder 12 Gewindestäben – sie sind zwi schen 2 und
4 m lang – mit Hilfe einer getriebeuntersetzten Hand eindreh ma schi ne im Boden verankert wird. Eine zentrale Gewindestange sichert wäh
rend des Montagevorganges die exakte Positionierung.
SOFORT BELASTBARSobald alle Gewindestangen in den Boden eingetrieben sind – wofür
ein Mitarbeiter je nach Anzahl, Länge und Boden be schaf fen heit in der Regel rund eine Stunde Zeit benötigt – ist der so geschaffene
Verankerungspunkt sofort verwendbar und zugleich voll tragfähig.
BELIEBIGER BODENDie Anwendung beschränkt sich nicht allein auf rollige
oder bindige Böden, der Spinnanker ent wick elt auch in Schnee und Eis ein ausgezeichnetes
Trag vermögen.
VIELSEITIG EINSETZBARDer Spinnanker ist für zwei Hauptprozesse ideal verwendbar. Zur Gründung – etwa als Fundament für Hallen und Hütten – oder als Ver an kerung – beispielsweise für Hangsicherungen oder Abspan nung. Verschiedene, fest mit der Anker platte verbundene Aufbaukonstruktionen bieten ein reiches Spek trum an Gestaltungsmöglichkeiten. Schwer zugängliches Gelände, etwa im alpinen Bereich, ist für den Einsatz des Spinnankers keine ernsthafte Behinderung und deshalb ein bevorzugtes An wendungsgebiet.
RESSOURCENSCHONENDMit dem Spinnanker entstehen schnell und ressourcenschonend tragfähige Fundamente und Verankerungspunkte. Nach beendetem Einsatz lässt sich die Konstruktion durch Herausdrehen der Stäbe vollständig entfernen, ohne Bodenschäden zu hinterlassen. Die Bau teile sind wieder verwendbar.
HOCHSCHULREIFDie technische Umsetzung eines in der Natur milliardenfach bewähr ten Prinzips hat die kritische Prüfung an mehreren Tech nischen Universitäten mit Bravour bestanden. Es wurde nachgewiesen, dass hohe Lasten sicher in den Boden einzubringen sind.
BETONLOSDie elegante, leichtge wich tige und ohne schweres Gerät instal lier bare Kon struk tion ver langt weder aufwen dige Ar beits gänge wie Aushub, Schalung oder Beton auffüllung, noch verzögern lange Betonab binde zeiten den Baufortschritt – ideale Voraussetzungen für Ihr Bau vor haben.
3Spinnanker
DIE ANWENDUNGBETONLOS | VERZÖGERUNGSFREI | VIELSEITIG
CAD Darstellung unverkleideter
PELLET.TURM
Spinnanker4
Spinnanker XII als Fundament für ein ganzjährig bewohntes Einfamilienhaus, Salzburg
AUSFÜHRUNGDer Spinnanker steht in zwei Größen und zwei Ausführungs arten mit drei Stablängen zur Verfügung. Bei Bedarf können auch Sonder stablängen ein gesetzt werden. Mit wenigen, stan dard isierten Grund ele menten wird eine Varianten vielfalt geschaffen, die eine problemlose Anpassung an unterschied lichste Bodenverhältnisse und Nutzlasten erlaubt. Typische Trag lasten liegen im Bereich von 2 bis 20 t pro Ver anke rungspunkt.
EINSATZGEBIETEntsprechend breit gefächert ist das Einsatzgebiet. Es umspannt temporäre An wendungen – etwa die einfache Her stel lung eines Ankerpunktes zur Ab si cherung einer Pisten raupe im steilen Ge lände – ebenso wie für Jahrzehnte aus geleg te Ein sätze, wie es beispielsweise bei einem Fun dament für eine Halle oder ein Wohn haus der Fall ist.
UNWEGSAMES GELÄNDEDas geringe Gewicht und die bescheidenen Anforderungen an die maschinelle Aus rüstung – eine ge triebe untersetzte elektrische Handeindrehmaschine reich t – sig nal isieren ein bevor zugtes Ein satzgebiet des Spinnankers: die Schaf fung von Ankerpunkten an schwer zu gäng lichen Stellen. Beispiele dazu sind Fun da mente für Maste, Jagd oder Schutzhütten, Hangsicherungen, Ufer, Wild wasser und La winen schutzverbauungen.
TEMPORÄRER EINSATZLeichte Demontierbarkeit und rück stands freier Rückbau empfehlen den Spinn anker für den zeitlich be schränk ten Einsatz. Etwa für Sport ver an stal tungen, den Zeltbau, militärische An wen dungen, die Ent wick lungs hilfe oder den Kata stro phen schutz. Die Forstwirtschaft ist ein weiterer Bereich, bei dem es we sent lich ist, nach dem Ein satz das Gelände unbeschädigt und alt lastenfrei zurückzulassen.
LANGZEITEINSATZAuch dort, wo geringes Gewicht und der spar same Einsatz von Res sour cen nicht die ausschlaggebenden Kri terien sind, zeigt das neuartige beton lose Fundament Stärke. Niedrige Ma terial kosten, geringer Montageauf wand und verzögerungsfreie Last übernah me machen den Spinnanker allein aus wirtschaft licher Sicht zu einer Alter na tive zur konventionellen Grün dung. Nicht we nige der bisher eingebauten Spinn anker bewähren sich als Basis von Hallen oder Ein familien häusern.
GEPRÜFTMehr als 1.500 Stück eingebaute Spinnanker belegen die Zuverlässigkeit der Kon struktion. Sie werden erfolgreich als Fundamente für Hallen oder Carports, für Lärmschutzwände oder als Veran ke rungen für Hang siche rungen oder Mastabspannungen eingesetzt.
Windschutz der Schanzenanlage Ruhpolding
Fangzäune
Mit Spinnanker befestigte Lawinenverbauten
Werbetafel
Anhängepunkt für Holztransport
Anhängepunkt für Pistenraupe
5Spinnanker
DIE TECHNIKLEICHT | FEST | GEPRÜFT
Spinnanker XII mit Eindrehma-schine, die in der Ankerplatte kipp- und verdrehsicher ein-rastet.
Spinnanker6
IIX reknannipS002
180
160
IV reknannipS 041
120
100
80
60
IIX reknannipS 04
20
)m( L 01,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Stablänge
nicht bindiger Boden - non-cohesive ground stark sandiger Kies - sandy gravel, γ = 22,0 kN/m3 φ = 32,5°
bindiger Boden - cohesive ground stark toniger Schluff - clayey silt, γ = 19,5 kN/m3 φ = 22,5° c' = 50 (kN/m 2)
Horizontaler Zug: circa 2/3 der Vertikalkapazität
Die angegebenen Traglasten gelten für maximale Verschiebungen < 20 mm
An 10% der Anker, mindestens jedoch an 3 Ankern, sind Abnahmeprüfungen vorzunehmen
SPINNANKER: Charakteristische Tragfähigkeit für Zug- und Druckbelastung
Cha
rakt
eris
tisch
e La
stR
t,k
(kN
)
Vertikaler Zugversuch für Spinnanker XII
Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie
TECHNISCHEUNIVERSITATDARMSTADT
Technische Universität GrazInstitut für Bodenmechanik und Grundbau
7Spinnanker
EINSATZBEREICHDer Spinnanker kann in unterschiedlichste Geologien erfolgreich eingedreht werden. Ungeeignet ist lediglich Festgestein. Der Einsatzbereich reicht von nicht bindigen Böden – wie Sand oder Kies – bis zu bin digen Böden – etwa Lehm, ist aber nicht darauf beschränkt. So wurde der Spin nanker erfolgreich in Schnee und Eis ein ge setzt. Die Traglast ist abhängig von der Be an spruchungsart (Druck, Zug oder Hori zon talkraft) und der Boden be schaf fen heit, liegt aber in der Regel im Bereich von 20 kN bis 200 kN entsprechend 2 bis 20 t Anhängelast.
FORSCHUNGSPROJEKTEDie Technik des Spinnankers wurde im Rah men umfassender Forschungs projek te durch renommierte Institute geprüft. Neben dem Grundlagenstudium war eine Simulation der Bruchlasten integrativer Bestandteil. Mit zahlreichen Aus zieh versu ch en in der Praxis wurde eine zufriedenstel lende Übereinstimmung mit den experimen tellen Daten erreicht. Es wurden sowohl vertikale als auch hori zon tale Zug ver suche absolviert. Die Er geb nisse überzeugen jeden Wissen schaft ler – sofort tragfähig, überdurch schnitt liche Traglasten, selbst bei teilwei sem Auszug ein hohes Rest trag last verhal ten. Der Spinnanker ist geprüft und für sicher befunden worden.
EINFLUSSFAKTORENHaupteinflussfaktor auf das Tragverhalten des Spinnankers ist die Lagerungsdichte respektive die Plastizität des Bodens. Die Lastabtragung in den Boden erfolgt primär durch die mobilisierte Mantelreibung und der Gruppenwirkung der Gewindestäbe.
VERÖFFENTLICHUNGENG. Supp; S. Semprich:Spinnanker – ein neues Konstruk tions elementBauPortal, Vol.: 122 , pages: 359 – 361, 2010
Mayrhofer, M.; Oberhofer, A. et al. : Der Spinnanker als neuartiges Ver ankerungs system.In: 17. Darmstädter GeotechnikKolloquium. Darmstadt: TU Darmstadt, pp. 123 – 136, 2010.
DIE KOMPONENTENMODULAR | KOMPAKT | PATENTIERT
Spinnanker Ankerplatte XII mit Montage und Verbindungsplatte, Gewindebolzen und Sechskantschrauben M16. Die Schwertlasche der Montageplatte ist für einen Pfosten träger vorgesehen.
Spinnanker8
ANKERPLATTE UND STÄBE Kernelement des Spinnankers ist die pa tentierte, aus korrosionsbeständigem Guss ei sen ausgeführte Ankerplatte, die in zwei Aus führungen für temporären und per manen ten Einsatz her ge stellt wird. Je nach Type variiert der Anker plattendurchmesser zwi schen 270 mm und 370 mm. In die Anker plat te werden 6 Stäbe (Spinnanker VI) bzw. 12 Stäbe (Spinn anker XII) eingedreht und im Boden ver ankert. Die Lage der Gewinde stäbe ist mit 30° und 45° gegen die Ver tikale vorgegeben, Anzahl und Stablänge rich ten sich nach Bodenbeschaffenheit und Trag last. Standard länge der Stäbe ist 2 m, 3 m oder 4 m, in Sonderfällen können bis 12 m lange Ge win de stäbe – etwa zur Hangsi che rung – eingebracht werden. Die hochfesten Gewindestäbe haben einen Durchmes ser von 15 mm und sind aus der Qualität St 900 / 1.100.
MONTAGEPLATTEEine nivellierbare Montageplatte eignet sich als Schweißgrund. Sie übernimmt die Verbindung mit den aufgehenden Bauteilen. Die Montageplatte wird durch M 16 Senkkopf schrauben mit der Ankerplatte verbunden. Alternativ ist eine Klemmplatte verfügbar, die zahlreiche Auf bau an schluss va rian ten erlaubt. In diesem Fall wird die feste Ver bindung mit der Anker platte über M 16 Sechs kant schrauben hergestellt.
AUFBAUMÖGLICHKEITENGrundsätzlich ist eine Vielzahl an Be fes tigungs lösungen möglich. Die Aus ge staltung des Fundamentpunktes kann von einer UFixierung, über eine Flansch platte mit Lasche oder Schäkel bis hin zu Pfosten trägern in den Aus füh rungs formen Flach, Schwert oder Seiten laschen alle Bauformen beinhalten.
Kompletter Montagesatz eines Spinnankers VI, von links vorne: Klemmplatte, Scheiben; Sechskantschrauben, Montageplatte, Ankerplatte, Eindrehmaschine; Gewindestäbe
Kompletter Montagesatz eines Spinnankers XII, von links vorne: Klemmplatte, Scheiben; Sechskantschrauben, Montageplatte, Ankerplatte, Eindrehmaschine; Gewindestäbe
Mit Zentrierhilfe fixierte Ankerplatte
Mit Senkschrauben befestigte Ankerplatte XII. Die überstehenden Gewindebolzen werden nach der Ausrichtung mit einem Winkelschleifer abgelängt.
9Spinnanker
Spinnanker10
DIE MONTAGELEICHT | SCHNELL | MIT HANDGERÄT
Spinnanker [System Version 1.1; 2007 – 2011] als Fundament einer entlegenen Alm hütte in Salzburg. Die Bau ele mente werden mit dem Heli kop ter eingeflogen, ein kleines Notstromaggregat versorgt die Handeindrehmaschine mit elektrischer Energie. Der Grundriss ist markiert, erste Ankerplatten sind eingerichtet. Die Handeindrehmaschine mit Unter set zungs getriebe wird mit einem Gewindestab gekoppelt.
Das Eindrehen eines Gewindestabes
Der Spinnanker [System Version 1.1; 2007 – 2011] erzielt nicht nur in rolligen und bindigen Böden hohe Traglasten sondern eignet sich auch hervorragend zur sicheren Verankerung schwerer Lasten in Eis und Schnee
Fundamentdetail: Der Grundrahmen des Gebäudes stützt sich über Gewindestangen auf den Spinnankern ab
11Spinnanker
VORAUSSETZUNGEN Zu Beginn des Einbaus stehen die Bestimmung der Bodenverhältnisse und die Auswahl des geeigneten Spinnankers an. Für den Einbau selbst ist eine Hand ein drehma schine ausreichend. Die Montage des Spinnankers kann von einer Person mit Geräteeinweisung ausgeführt werden.
MONTAGESCHRITTEFür die erfolgreiche Montage sind lediglich sechs Schritte notwendig: 1. Position des Fundament bzw.
Anker punktes markieren 2. Vorbohren für die Zentrierhilfe und
Eindrehen der Montagehilfe3. Ankerplatte positionieren 4. Eindrehmaschine aufsetzen und
den Gewindestab einführen 5. 6 oder 12 Stäbe in den Boden eindrehen 6. Nivellier und Aufbauplatte montieren
Das fertige Bauwerk
EINDREHWERKZEUGWerkzeug ist eine hinsichtlich Drehmoment und Drehzahl auf die Spezifika des Spinnankers abgestimmte Hand ein dreh maschine. Die Betriebsspannung für das getriebeuntersetzte Gerät beträgt 220 V. Bei lediglich 9 kg Gewicht ist der Transport auch in schwierigem Gelände möglich. Selbst für hohe Lasten sind keine Großgeräte wie Bagger oder Bohrraupen notwendig.
BAUGENEHMIGUNGDer Spinnanker verfügt über eine bautechnische Zulassung und benötigt dadurch keine zusätzliche Baugenehmigung. Der Einbau kann ganzjährig erfolgen.
Eindrehen eines Gewindestabes in die Ankerplatte mit einer getriebeuntersetzten Handeindrehmaschine
SPINNANKER GMBH
Josef Strebl-Gasse 3 2345 Brunn am Gebirge, AustriaT +43 2236 908019F +43 2236 908019 19 [email protected]
www.spinnanker.com
