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Verfahren zur Armierung von Beton
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren. zur Armierung von Beton unter Verwendung von Mattenbewehrungen (Baustahlgitter, Armierungsnetze, Baustahlgewebe).
Zur Armierung von Beton, beispielsweise von aus Stahlbeton hergestellten Gebäudedecken werden seit langem sogenannte Mattenbewehrungen verwendet. Diese Mattenbewehrungen bestehen aus sich kreuzenden Stahldrähten, die an den Kreuzungspunkten miteinander verschweisst sind. In neuerer Zeit sind auch Armierungsmatten aus gekerbten Drähten an Stelle der früher üblichen glatten Drähte bekanntgeworden. Die Armierungsmatten aus gekerbten Drähten gewährleisten eine bessere Zugübertragung vom Beton auf den Stahldraht, da der gekerbte Draht in dem umgebenden Beton praktisch nicht gleiten kann. Bei den Matten aus glatten Drähten erfolgte die Kraftübertragung vom Beton auf die Armierung wegen des Schlupfs hauptsächlich an den Schweissstellen, wo dem Gleiten durch den aufgeschweissten Querdraht eine Grenze gesetzt wurde.
ZuArmierungszwecken sind auch gerippte Armierungsstähle (Rippenstähle) bekannt. Auch hier erfolgt die Zuglibertragung vom Beton auf die Eisenarmierung wegen der Rippung längs der ganzen Länge des Ar- mierungseisens, man kann deshalb meist auf die bei glatten Armierungseisen am Ende nötigen Haken verzichten. Armierungen aus einzelnen Eisen besitzen aber den bekannten Nachteil einer zeitraubenden Verlegung. Ausserdem erfordert das Flechten von Eisenarmierungen besondere Sorgfalt und qualifizierte Arbeitskräfte.
Die bekannten Mattenbewehrungen haben gegenüber Armierungen, die aus einzelnen Drähten oder Stäben geflochten werden müssen, den grossen Vorteil, dass sie im ganzen schnell und bequem verlegt werden können. Wegen der Vielfalt der in der Praxis auftretenden Bauaufgaben werden jedoch sehr viele verschiedene Typen von Armierungsmatten, sowohl bezüglich der Maschenabmessungen, als auch des Drahtdurchmessers benötigt. Obwohl eine Vielzahl von Mattentypen als Standardgrössen ab Lager verfügbar sind, wird in der Praxis ein erheblicher Teil aller Baustahlgitter in Sonderanfertigung hergestellt. Sonderanfertigungen und die Lagerhaltung einer grossen Anzahl verschiedener Typen erhöhen jedoch den Preis der Mattenbewehrungen nicht unwesentlich.
Dies ist auch bei einer Bewehrungsmatte für Stahlbeton mit ungleichmässig verteiltem Stahlquerschnitt der Fall, bei der ausser den normalen Einzelstäben auch aus mindestens zwei zwischenraumlos unmittelbar nebeneinanderliegenden Stäben bestehende Mehrfachstäbe angeordnet und Einzel- und Mehrfachstäbe mit den Querstäben durch elektrische Punktschweissung verbunden sind. Diese bekannte Matte stellt also auch wieder ein Produkt dar, dass bei der Herstellerfirma nach Mass bestellt werden muss.
Schliesslich wurde auch schon ein geschweisstes Bewehrungsnetz aus Scharen einander kreuzender und an den Kreuzungsstellen miteinander verschweisster Stäbe für auf Biegung beanspruchte Stahlbetonkonstruktionen, wie Balken, Decken od. dgl. vorgeschlagen, dessen Besonderheit darin bestehen soll, dass wenigstens die Stabschar in der einen Richtung Stäbe aufweist, die zum Teil von dem einen und zum Teil von dem andern Auflageende des Netzes ausgehen und zwischen diesen Enden gegeneinander versetzt angeordnet sind. Ein derartiges Bewehrungsnetz hat sich nicht als praktisch erwiesen, weil es den bestimmungsgemässen Verhältnissen genau angepasst werden muss und wegen der einzelnen herausragenden Stäbe, die beim Transport auch leicht verbogen werden können, schlecht zu transportieren und zu lagern ist.
Durch die Erfindung wird es möglich, alle diese Nachteile zu vermeiden.
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Das erfindungsgemässe Verfahren setzt sowohl eine Armierung von Beton mit Bewehrungsmatten, hergestellt aus glatten oder gerippten Stahldrähten, als auch eine Armierung mit geflochtenen Rund-und Rippenstählen als bekannt voraus. Seine Besonderheit besteht jedoch darin, dass zur Armierung unterdimensionierte Bewehrungsmatten verwendet werden, und dass der in Anpassung an den Momentenverlauf je Längeneinheit erforderliche Eisenquerschnitt durch loses Zulegen von Stahldrähten oder-Stäben mit einer
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Es ist also nicht mehr nötig, eine Vielzahl von Mattentypen auf Lager zu halten oder von Fall zu Fall gesondert herzustellen. Die Lagerhaltung kann vielmehr auf wenige, sehr grob abgestufte Mattentypen beschränkt werden.
Es wurden zwar bereits Plattenbewehrungen mit Baustahlmatte ausgeführt, bei welchen über einzelnen Grundmatten im Bereiche des Maximalrriomentes eine zweite Mattenlage zugelegt ist und somit innerhalb der Matten eine gestaffelte Feldbewehrung, wie etwa bei den vorangefuhrten Anordnungen, zustande kommt.
Durch diese Massnahme wird jedoch nur eine grobe Anpassung an den Momentenverlauf erzielt und es wird im übrigen durch das Übereinanderlegen der Matten statisch an Nutzhöhe verloren.-
Zum Zulegen können anstatt der Stahldrähte oder -stäbe mit einer eine erhöhte Haftfestigkeit gewährleistenden Oberfläche oder Formgebung auch gewöhnliche, glatte Stahldrähte Verwendung finden, die an ihren Enden in bekannter Weise aufgebogen sind oder Haken, Kröpfungen, Verdickungen od. ähnl. besitzen. Dies kann vor allem bei Stössen von Matten vorteilhaft sein.
Vorzugsweise sollen jedoch die Bewehrungsmatten aus Stahldrähten oder -stäben, die eine eine erhöhte Haftfestigkeit gewährleistender Oberfläche oder Formgebung besitzen, hergestellt sein und zum Zulegen ebenfalls Stahldrähte oder -stäbe mit einer eine erhöhte Haftfestigkeit gewährleistenden Oberfläche oder Formgebung Verwendung finden.
Die Verwendung von gewöhnlichen Bewehrungsmatten hat den Vorzug der Billigkeit, ausserdem können Lagerbestände aufgebraucht werden. Unter dem Begriff "gewöhnliche Bewehrungsmatten aller Art und Form" sollen dabei beliebige flächenartige oder streifenförmige Bewehrungsmittel verstanden werden, beispielsweise Baustahlgewebe, DUbelmatten, Doppelstabmatten, sogenannte abgestufte Matten usw.
Anderseits wird es bei Verwendung von Matten aus gewöhnlichen Drähten notwendig sein, die Über- deckungen bei Stössen grösser zu. bemessen als bei Verwendung von Rippenstahlmatten. Es wird also mehr Material benötigt. Man wird also in Fällen, wo Transportkosten, Gewichtbersparnis oder Materialkosten eine entscheidende Rolle spielen, Bewehrungsmatten bzw. Stähle mit einer eine erhöhte Haftfestigkeit gewährleistenden Oberfläche oder Formgebung vorziehen ; anderseits, wenn Billigkeit oder vorhandene Lager oder Produktionskapazitäten ausschlaggebend sind, einfache Matten und Stähle verwenden.
Der Erfindungsgedanke soll nun näher erläutert werden. Die Erläuterung ist auf die bevorzugt zu verwendende Kombination, nämlich Rippenstahlgewebe und zugelegte Rippenstahldrähte, abgestimmt.
Bei Vorliegen einer bestimmten Bauaufgabe wählt man erfindungsgemäss die in bezug auf die geforderte Festigkeit nächstschwächere Type der Mattenbewehrung. Der geforderte Eisenquerschnitt wird nun dadurch erreicht, dass zwischen die Maschen der aus gerippten Drähten hergestellten Baustahlnetze zusätzlich Rippenstahldrähte beigelegt werden. Wegen der guten Haftfestigkeit der Rippenstahldrähte genügt ein einfaches Beilegen, ohne dass die Enden zu Haken gebogen werden müssen. Durch entsprechende Wahl der Zahl und Stärke der jeweils zwischen die benachbarten, parallelen Drähte des Baustahlnetzes eingelegten Rippenstahldrähte lassen sich praktisch alle Aufgaben mit einer ganz geringen Zahl von lagermässig vorrätigen Typen von Bewehrungsmatten lösen.
Entsprechend der vorliegenden Aufgabe werden natUrlich im allgemeinen in den zueinander senkrechten Richtungen unabhängig voneinander eine verschiedene Zahl von Rippenstahldrähten beizulegen sein. Es kann auch der Fall auftreten, dass nur in einer Richtung Drähte beigelegt werden müssen. Der Vorteil der Matten, nämlich die leichte Verlegbarkeit bleibt erhalten, während der Nachteil, viele verschiedene Typen herstellen oder auf Lager halten zu müssen, wegfällt.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat aber auch noch weitere Vorteile. Bei grossen Flächen mUssen mehrere einzelne Matten verwendet werden. Bisher war es nötig, die aneinandergrenzenden Matten überlappend anzuordnen, was natürlich einen erheblichen Mehrverbrauch an Eisen zur Folge hat. Diese Überlappung ist bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht mehr nötig, die einzelnen Matten können entweder stumpf aneinanderstossend oder sogar mit einem gewissen Abstand angeordnet werden. Die Verbindung erfolgt durch quer über die Stossstelle gelegte Rippenstahldrähte, die jeweils ein Stück in die beiden benachbarten Matten hineinreichen.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich dort, wo Matten in zu bewehrende Unterzüge hineinreichen. Bisher wurden die Maschen des Baustahlgitters an den entsprechenden Stellen aufgeschnitten und das Gitter in die fertige Bewehrung des Unterzuges eingeschoben, oder diese in das Gitter eingeflochten, so dass die BUgel- bewehrung des Unterzugs in die Maschen der Matte zu liegen kamen. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und zeitraubend. Erfindungsgemäss endet die Armierungsmatte vor der Bewehrung des Unterzugs und die Verlängerung der Matte in den Unterzug bzw. in eine, auf der andern Seite des Unterzugs beginnende weitere Matte erfolgt durch beigelegte Stäbe aus Rippenstahldraht.
Man kann auch die zur Erreichung des statisch notwendigen Eisenquerschnitts beigelegten Rippenstahldrähte soweit über die Matte hinausstehen lassen, dass sie im Unterzug bzw. in der Nachbarmatte enden. Die zugelegten Rippenstahldrähte können beliebig lang gemacht werden. Sie können also z. B. in
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werden.
Man kann schliesslich statt gerader Drähte auch entsprechend gebogene Drähte beilegen. Die Beschränkung in der Anwendung von Armierungsnetzen, die sich aus der Tatsache ergab, dass sie bei Flächenbewehrungen nur in ebener Form verwendet werden können, wird also durch das erfindungsgemässe Verfahren bis zu einem gewissen. Grad aufgehoben,
Autobahnen werden mit Matten bewehrt, die an den Rändern eine kleinere Maschenweite besitzen.
Gemäss der Erfindung kann die kleinere Maschenweite durch das erfindungsgemässe Beilegen von Rippenstahldrähten erreicht werden.
Man kann auch von Bewehrungsmatten mit grösserer Maschenweite als erforderlich ausgehen und Rippenstahldrähte beilegen. Die Rippenstahldrähte können dabei in Quer-und Längsrichtung auch tiber mehrere Matten reichen. Dieses Verfahren ist in gleicher Weise auch auf Betonbahnen von Flugplätzen anwendbar.
Die Verbindung von Netzarmierungen durch beigelegte Rippenstahldrähte kann auch bei Rundbehältern, Silos, Betonröhren usw. Verwendung finden. Dabei können natürlich auch die Ränder der gleichen Matte, die zu einem Zylinder gebogen wurde, in der angegebenen Weise miteinander verbunden werden.
Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Rippenstahldrähten oder-stäben beschränkt.
Die Vorteile des beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, nämlich Rippenstahlgewebe und beigelegte Rippenstahldrähte werden auch erreicht, wenn beliebige Armierungseisen Verwendung finden, die gegenüber Beton eine erhöhte Haftfestigkeit besitzen. Die Armierungsdrähte oder-Stäbe, aus denen die Baustahlnetze hergestellt sind oder die erfindungsgemäss beigelegt werden sollen, können dabei beispielsweise mit Kerben, Warzen, Profilen, Verdrehungen oder in anderer Weise mit einer eine. erhöhte Haftfestigkeit gewährleistenden Oberfläche oder Formgebung versehen sein.
Anderseits können gegebenenfalls auch einfache, aus glatten Drähten hergestellte Bewehrungsmatten und zum Zulegen glatte Drähte oder Stäbe mit zu Haken gebogenen Enden od. ähnl. Verwendung finden.
Es kann dem Fachmann ohne weiteres überlassen'bleiben, die an Hand der bevorzugten Kombination - Rippenstahlgewebe-und zugelegte Rippenstahlstücke-gegebenen Lehren auf einfache Bewehrungsmatten und glatte Drähte zu übertragen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Armierung von Beton unter Verwendung von Bewehrungsmatten (Baustahlnetzen),- dadurch gekennzeichnet, dass unterdimensionierte Bewehrungsmatten verwendet werden und dass der in Anpassung an den Momentenverlauf je Längeneinheit erforderliche Eisenquerschnitt durch loses Zulegen von Stahldrähten oder-Stäben mit einer eine erhöhte Haftfestigkeit gewährleistenden Oberfläche oder Formgebung erreicht wird.