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Punktgeschweisste Bewehrungsmatte für flächenartige Bauteile aus Stahlbeton
Punktgeschweisste Bewehrungsmatten, die als Bewehrung flächenartiger Stahlbetonbauteile dienen, müssen bei einem Stoss der Querstäbe an den Längsrändern mit einer oder drei Maschen überdeckt werden.
Zwangsläufig sind dann im Überdeckungsbereich die nicht gestossenen Längsstäbe in doppelter Anzahl vorhanden. Die in diesem Bereich vorhandenen, statisch überzähligen Längsstäbe sind aber zur Verankerung der Querstäbe im Stoss notwendig ; ihr Stahlquerschnitt kann jedoch nicht als Bestandteil der in Längsrichtung wirksamen Bewehrung angesehen werden. An jedem Stoss von Bewehrungsmatten ist daher ein beträchtlicher, statisch ungenutzter Stahlquerschnitt und somit ein Verlust an Stahlgewicht vorhanden.
Es sind schon viele Versuche unternommen worden, den im Stoss der Querstäbe auftretenden Mehrverbrauch an Längsstäben zu vermeiden, wobei es naheliegend war, diesen Stahlmehrverbrauch dadurch zu umgehen, dass man die statisch überzähligen Längsstäbe einfach fortliess.
So ist z. B. bekanntgeworden, Matten so auszubilden und zu verlegen, dass an jeder Überdeckungsstelle die gleiche Anzahl von Längsstäben vorhanden ist wie in jedem andern Teil der Matte. Dadurch werden also unnötige Anhäufungen von Längsstäben vermieden und Materialeinsparungen erzielt. Dies wird dadurch erreicht, dass am Rande der Matte, je nach Breite der Überdeckung, abwechselnd ein Stab ausgelassen wird.
Bei einer Überdeckung derartiger Matten, bei denen also in der Überdeckungszone die Längsstäbe einen doppelt so grossen Abstand haben wie im mittleren Mattenbereich, werden die Längsstäbe der einen Matte in die vorhandenen Lücken der andern Matte eingefügt. Bei einer Verlegung derartiger Matten haben sämtliche Längsstäbe voneinander den gleichen Abstand, und es wird somit ein gleichmässiger Stahlquerschnitt über die ganze Bewehrungsbreite erzielt. Infolge des grossen Längsstababstandes am Rande der Matte entstehen beim Stoss derartiger Matten grosse Überdeckungslängen und somit ein grosser Verbrauch an Querstablängen. Dieser Verbrauch kann so gross werden, dass die ursprünglich beabsichtigte Materialeinsparung durch Fortlassen von statisch nicht genutzten Längsstäben nicht nur wieder aufgehoben, sondern sogar ins Gegenteil verwandelt wird.
Um einen und über die ganze Mattenbreite gleichmässigen Stahlquerschnitt zu erzielen und Stabanhäufungen in denüberdeckungsbereichen zu vermeiden, wurde auch schon so vorgegangen, dass die Längsstäbe im inneren Bereich im gleichen Abstand voneinander angeordnet wurden, während sie im Überdeckungsbereich wahlweise einen gleichen, kleineren oder grösseren Abstand aufweisen können. Zwischen diesen beiden Bereichen sind Ausgleichszonen mit Stäben grösseren Abstandes angeordnet. Dieser Stababstand in der Ausgleichszone steht je nach Wahl der übrigen Längsstababstände in einem bestimmten Verhältnis zu diesen. Bei einer Verlegung derartiger Matten ist die Bewehrungsintensität im Überdeckungsbereich mit Ausgleichszone gleich der in Mattenmitte.
Es wird also hiermit andern Mitteln das Zielerreicht, überzählige Längsstäbe im Überdeckungsbereich voll zu nutzen, u. zw. durch Ausgleichszonen, und nicht durch symmetrische Anordnung von Stabgruppen wie bei der vorliegenden Erfindung.
Bei der erfindungsgemässen, punktgeschweissten Bewehrungsmatte für flächenartige Stahlbetonbauteile sind über die Breite der Matte Stabanhäufungen einzeln oder in Gruppen verteilt. Die Verlegung der Matte erfolgt mit dem üblichen Mindestüberdeckungsmass, u. zw. bei einem Verteilerstoss mit einer Masche oder zwei Stäben bzw. bei einem Tragstoss mit drei Maschen oder vier Stäben. Die Matte selbst ist dadurch gekennzeichnet, dass auf die Gesamtbreite der Matte zwei in sich gleich ausgebildete, annähernd
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querschnittsgleiche, zur Mittelachse der Matte symmetrisch liegende Bereiche verteilt sind, u. zw. mit je einer Zone von Stabanhäufungen neben der Symmetrieachse und am Mattenrand.
Der Stahlquerschnitt dieser Stabanhäufungen ist ferner jeweils annähernd doppelt so gross wie der der benachbarten Zone zwischen diesen Bereichen. Die Längsstäbe in diesen Stabanhäufungen sind ausserdem, unter Verzicht der Anordnung eines Stabes in der Symmetrieachse, selbst symmetrisch zur Symmetrieachse angeordnet. Dabei ist die Summe der Querschnitte der Stabanhäufungen neben der Symmetrieachse und die im Überdeckungsbereich zweier derartig ausgebildeter Bewehrungsmatten einander gleich.
Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass auf die Gesamtbreite der Bewehrungsmatte drei in sich gleich ausgebildete und zur Mittelachse der Matte symmetrisch liegende Bereiche verteilt sind.
Ausserdem ist die Bewehrungsmatte dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Stabanhäufungen im Bereich der Symmetrieachse untereinander bzw. der Abstand zwischen diesen und den jeweils benachbarten Überdeckungszonen so gross ist, dass ein über die ganze Bewehrungsbreite mittlerer, gleichmässig verteilter Stahlquerschnitt erreicht wird.
Hiedurch werden Vorteile nach verschiedener Richtung erzielt. Durch die Erfindung ist es möglich, die Stossüberdeckung der Matten so schmal zu gestalten, dass auch im Grenzfall das übliche Mindestüberdeckungsmass nicht überschritten und damit eine sparsamste Gestaltung der Querbewehrung erzielt wird.
In fertigungstechnischer Beziehung ist es von einschneidender Bedeutung, dass bei der neuen Bewehrungsmatte trotz der mit ihr erzielten Vorteile die gesamten Längsstäbe einen einheitlichen Durchmesser erhalten können.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der neuen Matten besteht darin, dass die in den Überdeckungsstössen von Querstäben zusätzlich vorhandenen Längsstäbe in einwandfreier Weise über die Bewehrungsbreite verteilt werden können und damit statisch genutzt sind. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Querschnittsverstärkungen innerhalb der Matte annähernd die gleiche Grösse haben wie die Summe der Querschnitte der Längsstäbe im Überdeckungsbereich.
Vor allem aber zeichnet sich die erfindungsgemässe Bewehrungsmatte dadurch aus, dass ihre Längsränder keine Verringerung des Stahlquerschnittes aufweisen. Dadurch besteht die Möglichkeit, die neue Bewehrungsmatte oder Teile derselben an jeder beliebigen Stelle eines zu bewehrenden Stahlbetonbauteiles einzusetzen und sie vor allem auch als wirksame Bewehrung an den freien Rändern von plattenartigen Bauteilen zu verwenden. Es besteht hier nämlich aus statischen Gründen die unbedingte Notwendigkeit, in den Randbereichen des zu bewehrenden Bauteiles keinesfalls geringere Stahlquerschnitte anzuordnen als im inneren Bereich des Stahlbetonbauteiles.
Die Erfindung ermöglicht weitere spezielle Gestaltungen der Bewehrungsmatte, durch welche zusätzliche Vorteile erzielt werden.
In der Praxis müssen Bewehrungsmatten, die mit Überdeckung aneinandergereiht werden, zur Dekkung eines Bauteiles bestimmter Breite häufig der Länge nach in Teile aufgeschnitten werden. Aus diesem Grunde ist es zweckmässig, die Matten so zu gestalten, dass sie in gleiche Teile zerlegt werden können, so dass der bei einem Bauteil verbliebene Rest einer Matte in einem andern Bauteil in gleich vorteilhafter Weise wiederverwendet werden kann.
Das wird bei einer Bewehrungsmatte mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, die in der Normalbreite von 1, 70 bis 2, 00 m gefertigt wird, dadurch erreicht, dass sich die Matte aus zwei gleich breiten Zonen von geringerem Stahlquerschnitt aufbaut und dass sich die Zone mit dem gegenüber der Randzone verdoppelten Querschnitt in der Mittelachse der Matte befindet, wobei es zweckmässig ist, in der Zone mit dem gegenüber der Randzone etwa verdoppelten Stahlquerschnitt die Längsstäbe unter Verzicht auf einen in der Symmetrieachse selbst liegenden Stab symmetrisch zur Symmetrieachse der Gesamtmatte anzuordnen. Es besteht dann die Möglichkeit, die Matte an der Baustelle in der Symmetrieachse zu trennen, so dass zwei in sich völlig gleichwertige Teile entstehen, die in gleicher Weise verwendet werden können wie die ursprüngliche Matte.
Die Erfindung bietet aber auch die Möglichkeit, Matten von einer 2, 00 m übersteigenden Breite herzustellen.
In diesem Fall ist es zweckmässig, auf die Gesamtbreite der Matte drei in sich gleiche und zur Mittelachse symmetrisch liegende Bereiche mit verringertem Stahlquerschnitt und zwei Zonen mit gegenüber den Randzonen verdoppeltem Stahlquerschnitt zu verteilen.
Weitere Einzelheiten der durch die Erfindung erzielten Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der neuen Bewehrungsmatte.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus der erfindungsgemässen Bewehrungsmatte in Draufsicht, Fig. 2 ist ein Querschnitt, der auf der rechten Seite die Anordnung der benachbarten Bewehrungsmatte erkennen lässt, Fig. 3 zeigt, wiederum in einer Teildarstellung, in Draufsicht, ein zweites Ausführungsbeispiel.
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In Fig. 1 sind mit a die zu stossenden Querstäbe und mit b die Längsstäbe bezeichnet. Die übliche Mindestüberdeckung zweier Matten betrage beispielsweise für das dargestellte Ausführungsbeispiel eine Masche oder mindestens 100 mm. Der Abstand der zwei ersten, am äusseren Rand der Matte gelegenen Längsstäbe voneinander, wurde beim Ausführungsbeispiel ebenfalls mit x = 100 mm gewählt.
Die Aufteilung der an die Randzone anschliessend angeordneten Längsstäbe erfolgt mit einem beliebigen Stababstand z, der sich nur nach der gewünschten Querschnittsgrösse der Längsstäbe je m Breite richtet und im vorliegenden Beispiel z = 150 mm beträgt. In dem Ausführungsbeispiel sind vier Maschen mit dem Abstand z angeordnet, so dass diese Zone mit geringerem Querschnitt die Breite von 600 mm besitzt. Entlang der Mittellinie der Matte ist der praktisch kleinste Stababstand von y = 50 mm und rechts und links anschliessend wiederum je eine Masche mit dem Stababstand x = 100 mm wie in der Randzone angeordnet. Die drei Maschen x + y + x in der Mitte der Matte bilden eine Zone verstärkten Querschnittes, dessen Grösse etwa das Doppelte des Querschnittes am Rande der Matte beträgt. Die Linie S stellt die Symmetrielinie der Matte dar.
Rechts dieser Symmetrielinie ist die Matte demgemäss ebenso aufgebaut, wie vorstehend für die linke Hälfte erläutert. Ausserdem ist jede Mattenhälfte in sich symmetrisch aufgebaut und kann also nach Durchtrennung der Matte entlang der Linie S in beliebiger Weise an andere halbe oder ganze Matten mit Überdeckung angeschlossen werden, unter Wahrung aller Vorteile, die für die ganze Matte gelten. Die Gesamtbreite der in der Fig. 1 dargestellten Matte ergibt sich aus den genannten Massen zu 1, 40 m. Im Interesse einer vollständigen Symmetrie empfiehlt es sich, den Überstand ü der Querstäbe a über die äusseren Längsstäbe b der Matte halb so gross zu wählen wie das Mass y.
In Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt durch eine Matte nach Fig. 1 und gleichzeitig eine mit Überdeckung angeschlossene zweite Matte dargestellt. Der Überdeckungsbereich c enthält vier Längsstäbe.
Die Verstärkungszone besitzt ebenfalls vier Stäbe mit geringerem Abstand, die sich im Bereich d befinden.
Der Abstand der Zonen c und d erreicht ein Mass, welches es gestattet, das in diesen Zonen vorhan- dene Mehr an Stahlquerschnitt über die Bereiche schwächeren Stahlquerschnittes verteilt in Rechnung zu stellen. Damit sind die im Überdeckungsbereich c anfallenden zusätzlichen Längsstäbe der mit Überdeckung angeschlossenen Matte voll genutzt und alle obengenannten Forderungen erfüllt.
In Fig. 3 ist eine breitere Matte von etwa 2, 20 m dargestellt, die zwei Verstärkungszonen enthält und die durch die zwei Mittellinien S'der Verstärkungszonen in drei gleiche und in sich symmetrische Teile gegliedert ist. Im übrigen sind in Fig. 3 alle Bezeichnungen denen der Fig. 1 entsprechend, so dass der Aufbau dieser Matte sich aus den Erläuterungen zu Fig. 1 ergibt. Auch der Anschluss weiterer Matten erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 2 dargestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Punktgeschweisste Bewehrungsmatte für flächenartige Stahlbetonbauteile mit über die Breite der Matte verteilten Stabanhäufungen, einzeln oder in Gruppen, die mit dem üblichen Mindestüberdeckungsmass verlegt wird, u. zw. bei einem Verteilerstoss mit einer Masche oder zwei Stäben bzw. bei einem Tragstoss mit drei Maschen oder vier Stäben, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Gesamtbreite der Bewehrungsmatte zwei in sich gleich ausgebildete, annähernd querschnittsgleiche, zur Mittelachse der Matte symmetrisch liegende Bereiche verteilt sind, u. zw.
mit je einer Zone von Stabanhäufungen neben der Symmetrieachse und am Mattenrand, deren Stahlquerschnitt jeweils annähernd doppelt so gross ist wie der der benachbarten Zone zwischen diesen Bereichen, und dass die Längsstäbe in diesen Stabanhäufungen, un- ter Verzicht der Anordnung eines Stabes in der Symmetrieachse, selbst symmetrisch zur Symmetrieachse angeordnet sind und dass die Summe der Querschnitte der Stabanhäufungen neben der Symmetrieachse und die im Überdeckungsbereich zweier derartig ausgebildeter Bewehrungsmatten einander gleich sind.