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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schubarmierung für gestützte Beton- decken im Bereich von deren Stützen oder von Stützwänden zur Aufnahme von Schubkräften, bestehend aus Längsstäben und Querstäben.
Beim Einleiten von Lasten von Betondecken auf deren Stützen bzw. Stützwänden entstehen in der Betondecke grosse Schubspannungen. Dies kann zu einem Durchstanzen der Stütze durch die Betondecke führen.
Um dieses Durchstanzen zu verhindern und zur Aufnahme von Schubkräften, muss eine Schubarmierung eingelegt werden. Dies kann am einfachsten durch Einlegen von senkrechten Stäben in die Betondecke ausgeführt werden, wobei diese senkrechten Stäbe im Beton sowohl oben, in der Betonzugzone, als auch unten, in der Betondruckzone, gut verankert sein müssen.
Zum Stand der Technik gehören sogenannte Riss-Dübeleisen, Riss-U-Schub-Bügel und Riss- Sterne, die in der Fachwelt und durch Veröffentlichungen in Zeitschriften bekannt sind. Eine weite- re Ausführung ist unter dem Namen Anco-Tech bekannt. Eine gewisse Bedeutung hat auch die Ausführung nach Aschwanden erlangt, bei der U-förmige Stäbe, deren freie Enden haamadelför- mig gebogen sind, hintereinander und nebeneinander in Reihen aufgestellt und durch gerade Verbindungsstäbe miteinander verbunden sind.
Bei derartigen Bewehrungen ist neben der Dimensionierung der senkrechten Stäbe, der eigent- lichen Schubarmierung, die sichere Verankerung in der Betondruck- und in der Betonzugzone von grösster Wichtigkeit. Die Verankerung erfolgt bei den Riss-Dübeleisen einseitig und durch Auf- schweissen auf eine Eisenplatte einerseits, und andererseits durch Aufstauchen der Schubeisen.
Ähnlich sind auch die Verankerungen von Riss-U- sowie Anco-Tech-Armierungen.
Bei der Armierung von Aschwanden verankert sich der Schubstab unten in sich selbst, woge- gen die Verankerung oben durch normgerechte Endhaken bewirkt wird. Diese Lösung, obwohl verankerungstechnisch in Ordnung, ist äusserst materialaufwendig, und durch das Herstellen der vielen einzelnen Bügel und bei ihrer Montage äusserst arbeitsaufwendig.
Der Riss-Stem genügt zwar für kleinere Schubkräfte, ist aber verankerungstechnisch nicht be- friedigend.
In der DE 2 205 852 A ist ein Verfahren zum Herstellen einer Bewehrung für Betondecken, Be- tonwände und dergleichen beschrieben. Die bekannte Bewehrung ist ein Gitterträger und dient als Verbindung zwischen einer vorgefertigten Betonplatte und einer vor Ort betonierten Betondecke und Betonwänden. Diese Elemente können keine Schubkräfte übernehmen.
In der EP 0 688 613 A wird eine Bewehrung zur Aufnahme von Schubkräften in gestützten Be- tondecken im Bereich über den Stützen beschrieben.
Aus der DE 298 20 737 A1 ist ein Verfahren der eingangs genannten Gattung bekannt. Bei die- sem bekannten Verfahren wird eine im wesentlichen vorgefertigte Betonstahlmatte nach dem Anliefern zur Baustelle auf der Baustelle ergänzt.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Flexibilität bei der Herstellung von Bewehrungen der genannten Art mit dem Ziel zu erhöhen, dass das Herstellen der Bewehrungen auf einer Baustelle ermöglicht wird.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei dem Verfahren zum Herstellen einer Schubarmierung dadurch gelöst, dass zum Herstellen der als Querstäbe dienenden Armierungsstäben insbesonde- re weitgehend übereinstimmende periodische und/oder aperiodische, rechteckförmige, trapezför- mige, parallelogrammartige und/oder gebogene und/oder kombiniert rechteckförmige/trapezför- mige/parallelogrammartige/gebogene Wellenformen gebildet werden, dass auf einer Baustelle mindestens zwei dieser Armierungsstäbe mit im wesentlichen nebeneinander angeordneten ent- sprechenden Wellenformen mit Abstand voneinander angeordnet werden, und dass anschliessend die die Längsstäbe bildenden Armierungsstäbe, durch im wesentlichen quer zu den Längsstäben angeordnete Querstäbe miteinander fest verbunden werden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, statt bereits vorgefertigte Bewehrungs- körbe auf eine Baustelle anzuliefern, diese auf einer Baustelle herzustellen, um somit in der Logis- tik bei Materialbewirtschaftung, Herstellung, Lagerung eine grösstmögliche Flexibilität zu erzielen.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden zunächst an den als Längsstäben dienenden Armierungsstäbe mittels Biegen, Stanzen oder anderen Verformungstechniken weitgehend über- einstimmende periodische und/oder aperiodische, rechteckförmige, trapezförmige, parallelogramm- artige und/oder gebogene und/oder kombiniert rechteckförmige / trapezförmige / parallelogramm-
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artige / gebogene Wellenformen ausgebildet. Anschliessend werden zwei oder mehrere dieser Armierungsstäbe so mit Abstand nebeneinander angeordnet, dass sich entsprechende Wellenfor- men im wesentlichen nebeneinander zu liegen kommen. Schliesslich werden die so nebeneinander angeordneten Armierungsstäbe mit im wesentlichen quer verlaufenden Querstäben zum Bilden einer Schubbewehrung miteinander fest verbunden.
Ein grosser Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass die einzelnen Armierungsstäbe auf einfache Weise und mit einfachen Mitteln zu den gewünschten Wellenformen gebogen werden können. Im weiteren ermöglicht das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren sowohl eine Vorfabrikation als auch ein Verbinden der einzelnen losen Stäbe zu Körben auf der Baustelle.
Die einzelnen Schritte des erfindungsgemässen Verfahren werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind beispielsweise Biege- bzw. Wellenformen der Längsstäbe dargestellt sowie Ausführungsformen der Verbindungen der Längsstäbe mit den Querstäben.
Es zeigt: Fig. 1a) bis 1c) das Herstellen einer Schubbewehrung, und die Fig. 2 bis 8 Wellenformen der Längsstäbe mit Stellen für das Anordnen von Querstäben.
In Fig. 1a) ist schematisch ein Armierungsstab 1 dargestellt, wie er beispielsweise zusammen mit weiteren Stäben gebündelt auf eine Baustelle angeliefert wird.
Für das erfindungsgemässe Herstellen einer Schubbewehrung werden mehrere Armierungsstä- be durch Biegen, Stanzen oder durch eine andere Fertigungstechnik beispielsweise zu der in Fig. 1 b) dargestellte Form verformt. Beispielsweise ist die Form eine rechteckförmige Wellenform mit senkrecht zur Längsausdehnung des Stabes verlaufenden Teilabschnitten 5 sowie wenigstens teilweise geradlinig verlaufenden Scheitelabschnitten 3 und Basisabschnitten 4. Anstelle der dar- gestellten, rechteckförmigen Wellenformen kann auch eine gebogene Wellenform hergestellt werden mit aperiodischen und/oder periodischen Wellenformen. Es ist aber auch möglich, geboge- ne und rechteckförmige Wellenformen zu kombinieren.
Vorteilhaft ist, wenn die zwischen Scheitel und Basis verlaufenden Teilabschnitte 5 wenigstens im wesentlichen senkrecht zur Längsausdeh- nung der Armierungsstäbe 1 ausgerichtet sind.
Dann werden zu der in Fig. 1b) gezeigte Wellenform verformte Längsstäbe 1 mit Abstand nebeneinander derart angeordnet, dass gleichartige Wellenformen im wesentlichen nebeneinander liegen. Die Längsstäbe 1,1' und 1"werden schliesslich über Querstäbe 11 miteinander verbunden, wobei die Querstäbe 11 mit den Längsstäben 1, 1', 1"durch Schweissverbindungen 21 und/oder andere Verbindung miteinander verbunden werden können.
Anstelle von Schweissverbindungen 21 können auch mechanische Verbindungen gewählt wer- den, beispielsweise unter Verwendung von Drahtclips, Kunststoff-Klammern usw.. Schweissverbin- dungen sind vorteilhaft, da sie eine hohe Stabilität der Bewehrung ergeben.
In den Fig. 2 bis 8 sind andere Wellenformen für die Längsstäbe 1 dargestellt. So zeigt Fig. 2 eine Wellenform mit im wesentlichen senkrecht zur Längsausdehnung der Längsstäbe 1 ausge- richteten Teilabschnitten 5 sowie weitgehend kreisförmigen Scheitelabschnitten 13 und Basisab- schnitten 14.
Fig. 3 zeigt eine rechteckförmige Wellenform, wobei in Fig. 3 Stellen für die Querstäbe ange- deutet sind. Wenn die gebogenen Längsstäbe 1, wie in Fig. 3 dargestellt, Verbindungsstäbe 11nur an ihren horizontalen Teilen, wie Scheitel 3 und Basis 4 aufweisen, oder wenn die Anordnung so getroffen ist, dass jeder zweite vertikale Teilabschnitt 5 frei von Verbindungsstäben 11ist, ist ein einfaches Stapeln der Bewehrungskörbe möglich.
Fig. 4 zeigt eine rechteckförmige Wellenform, bei der die einzelnen Wellenformen eine unter- schiedliche Höhe aufweisen, d. h. die senkrecht verlaufenden Teilabschnitte 5 weisen unterschied- liche Längen auf. Zudem sind lediglich an Scheitel 3 und Basis 4 Querstäbe 11vorgesehen.
Fig. 4 a zeigt Wellenformen mit unterschiedlicher Höhe, wobei der Scheitel 43 schräg zur Längsausdehnung des Längsstabes 1 verläuft, was insbesondere vorteilhaft sein kann, wenn der über der Bewehrung anzuordnende Betondeckenabschluss schräg verläuft.
Fig. 5 zeigt eine rechteckförmige Wellenform, wobei die Scheitel 23 kürzer und/oder länger ausgebildet ist als die Basis 24. Zudem sind die Querstäbe 11lediglich im mittleren Bereich der Basis 24 und an jedem zweiten senkrecht verlaufenden Teilabschnitt 5 vorgesehen. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, im Bereich einer Stütze bzw. Stützwandung die Scheitel 23 und die Basis 24 kürzer zu halten, so dass die Dichte an senkrecht verlaufenden Querabschnitten 5 höher
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ist, um die Schubverstärkung in diesem Bereich zu erhöhen.
Fig. 6 zeigt eine Wellenform, mit kreisrund ausgebildeten Scheiteln 33 und geradlinigen Basen 34.
Fig. 7 zeigt eine trapezförmige Wellenform, wobei ein quer verlaufender Teilabschnitt 5 im we- sentlichen senkrecht zur Längsausdehnung des Längsstabes 1 verläuft, wogegen der andere quer verlaufende Teilabschnitt 15 schräg zur Längsausdehnung ausgerichtet ist. Zudem sind Querstäbe 11an Scheitel und Basis sowie am senkrecht verlaufenden Teilabschnitt 5 angeordnet. Mit ande- ren Worten : schräg verlaufende Teilabschnitt 5 ist frei von Querstäben 11.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, können die Wellenformen auch parallelogrammartig sein, indem die Basis 54, der Scheitel 53 und die schräg zur Längsausdehnung der Längsstäbe 1 verlaufenden Teilabschnitte 55 parallelogrammartig ausgebildet sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Richtung der Parallelogramme jeweils so gewählt wird, dass sie schrägwinklig gegen eine Stütze oder eine Stützwand ausgerichtet sind. Dabei ist es möglich, dass ein Längsstab beidseits einer Stütze zueinander schrägwinkelig verlaufende Parallelogramme aufweist, oder aber, dass im Bereich einer Stütze zwei Längsstäbe derart miteinander verbunden werden, so dass je die Parallelogram- me der beiden Bewehrungsstäbe gegeneinander gerichtet schrägwinklig angeordnet sind.
Diese Anordnung kann im Bereich einer Stütze vorteilhaft sein, da so die zu erwartenden Belastungskräf- te weitgehend rechtwinkelig zu den Teilabschnitten 55 verlaufen, und somit bei Schubbeanspru- chungen Rissbildungen verhindert werden können.
Die in den Fig. 2 bis 8 gezeigten Ausführungsformen, zeigen dass für die Längsstäbe 1 belie- bige Wellenformen verwendet werden können und die zu wählende Form jeweils an die spezifi- schen baulichen Gegebenheiten angepasst werden kann.
Ein Vorteil der erfindungsgemäss hergestellten Schubbewehrung liegt darin, dass Optimierun- gen im Bereich der Schweissstellen erreicht werden können, und dass der wirtschaftliche Nutzen erhöht werden kann. So kann beispielsweise durch Wahl eines Schweissverfahrens sichergestellt werden, dass die Wärmebeeinflussung der Bewehrungsstäbe im Bereich der Schweissstellen klein gehalten wird. Beispiele für Schweissverfahren sind das Schutzgas-Schweissen oder das Metall- Lichtbogen-Schweissen. Die an sich geeigneten Formen, wie in der EP 0 688 613 A vorschlagen, erfahren dadurch eine sinnvolle Ergänzung. Zudem ist es vorteilhaft, dass die Längsstäbe als Bündel auf eine Baustelle geliefert werden können und die Bewehrungskörbe vor Ort auf der Baustelle den Bedürfnissen entsprechend hergestellt werden können.
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden :
Zum Herstellen einer Schubarmierung bestehend aus Längs- und Querstäben 1, 1', 12,11 in gestützten Betondecken im Bereich von deren Stützen oder von Stützwänden zur Aufnahme von Schubkräften werden an mehreren Armierungsstäben 1, 1', 1"im wesentlichen übereinstimmende Wellenformen 3,4; 4'; 3", 4"; 13, 14; 23, 24; 33,34, 43 gebildet. Daran anschliessend werden mindestens zwei der Armierungsstäbe so nebeneinander angeordnet, dass sich entsprechende Wellenformen nebeneinander angeordnet sind. Dann werden die Armierungsstäbe, die Längsstäbe bildend, miteinander mittels im wesentlichen quer zu ihnen angeordneten Querstäben 11 fest verbunden.
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The invention relates to a method for producing shear reinforcement for supported concrete ceilings in the area of their supports or of support walls for absorbing shear forces, consisting of longitudinal bars and cross bars.
When loads are introduced from concrete ceilings onto their supports or retaining walls, great shear stresses arise in the concrete ceiling. This can result in the column being punched through the concrete ceiling.
To prevent this punching and to absorb shear forces, shear reinforcement must be inserted. The easiest way to do this is to insert vertical bars into the concrete ceiling, whereby these vertical bars must be well anchored in the concrete both at the top, in the concrete tensile zone and at the bottom, in the concrete pressure zone.
The prior art includes so-called crack dowel irons, crack-u push bars and crack stars, which are known in the art and from publications in magazines. Another version is known under the name Anco-Tech. The design according to Aschwanden, in which U-shaped rods, the free ends of which are bent like a hairpin, are arranged in a row one behind the other and side by side, and are connected to one another by straight connecting rods.
In the case of such reinforcements, in addition to the dimensioning of the vertical bars, the actual shear reinforcement, the secure anchoring in the concrete pressure zone and in the concrete tensile zone is of the greatest importance. The anchor plugs are anchored on one side and by welding onto an iron plate on the one hand, and on the other hand by upsetting the push rods.
The anchorages for Riss-U and Anco-Tech reinforcements are similar.
When reinforcing ash walls, the push rod anchors itself at the bottom, whereas the anchoring at the top is effected by end hooks in accordance with the standards. This solution, although anchoring technically in order, is extremely material-intensive and extremely labor-intensive due to the production of the many individual brackets and their assembly.
The crack stem is sufficient for smaller shear forces, but is not satisfactory in terms of anchoring.
DE 2 205 852 A describes a method for producing reinforcement for concrete ceilings, concrete walls and the like. The known reinforcement is a lattice girder and serves as a connection between a prefabricated concrete slab and a concrete ceiling and concrete walls concreted on site. These elements cannot take over thrust.
EP 0 688 613 A describes a reinforcement for absorbing shear forces in supported concrete slabs in the area above the supports.
DE 298 20 737 A1 discloses a method of the type mentioned at the outset. In this known method, an essentially prefabricated reinforcing steel mat is added to the construction site after delivery to the construction site.
The object of the invention is to increase the flexibility in the manufacture of reinforcements of the type mentioned with the aim that the manufacture of the reinforcements on a construction site is made possible.
According to the invention, the object is achieved in the method for producing a shear reinforcement in that periodic and / or aperiodic, rectangular, trapezoidal, trapezoidal, parallelogram-like and / or curved and / or combined rectangular / in particular largely conform to produce the reinforcing rods serving as transverse rods. trapezoidal / parallelogram-like / curved waveforms are formed that at least two of these reinforcing bars with corresponding waveforms arranged essentially next to one another are arranged at a distance from one another on a construction site, and that the reinforcing bars forming the longitudinal bars are then arranged by essentially transverse to the longitudinal bars Arranged cross bars are firmly connected.
With the method according to the invention it is possible, instead of delivering prefabricated reinforcement cages to a construction site, to manufacture them on a construction site in order to achieve the greatest possible flexibility in logistics in material management, manufacture, and storage.
In the method according to the invention, periodic and / or aperiodic, rectangular, trapezoidal, parallelogram-like and / or curved and / or combined rectangular / trapezoidal / parallelograms are initially largely matched on the reinforcing bars serving as longitudinal bars by means of bending, punching or other deformation techniques.
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like / curved waveforms. Subsequently, two or more of these reinforcing bars are arranged next to one another at a distance such that corresponding wave forms essentially lie side by side. Finally, the reinforcing bars arranged next to one another in this way are firmly connected to one another with essentially transverse transverse bars to form a shear reinforcement.
A major advantage of this procedure is that the individual reinforcing bars can be bent to the desired waveforms in a simple manner and with simple means. Furthermore, the method proposed according to the invention enables both a prefabrication and a connection of the individual loose bars to baskets on the construction site.
The individual steps of the method according to the invention are explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings, for example, bending or wave shapes of the longitudinal bars are shown as well as embodiments of the connections of the longitudinal bars to the transverse bars.
It shows: Fig. 1a) to 1c) producing a shear reinforcement, and Fig. 2 to 8 waveforms of the longitudinal bars with locations for the arrangement of cross bars.
In Fig. 1a) a reinforcing bar 1 is shown schematically, as it is delivered, for example, bundled together with other bars to a construction site.
For the manufacture of shear reinforcement according to the invention, several reinforcing bars are deformed by bending, punching or by another manufacturing technique, for example to the shape shown in FIG. 1 b). For example, the shape is a rectangular waveform with partial sections 5 running perpendicular to the longitudinal extension of the rod and at least partially straight apex sections 3 and base sections 4. Instead of the rectangular waveforms shown, a curved waveform can also be produced with aperiodic and / or periodic waveforms. However, it is also possible to combine curved and rectangular wave forms.
It is advantageous if the sections 5 running between the apex and the base are at least substantially perpendicular to the longitudinal extension of the reinforcing bars 1.
Then, longitudinal bars 1 deformed to form the waveform shown in FIG. 1b) are arranged next to one another at a distance such that similar waveforms are essentially next to one another. The longitudinal bars 1, 1 'and 1 "are finally connected to one another via cross bars 11, it being possible for the cross bars 11 to be connected to the longitudinal bars 1, 1', 1" by means of welded connections 21 and / or another connection.
Instead of welded connections 21, mechanical connections can also be selected, for example using wire clips, plastic clips, etc. Welded connections are advantageous because they result in a high stability of the reinforcement.
2 to 8, other waveforms for the longitudinal bars 1 are shown. 2 shows a waveform with partial sections 5 oriented essentially perpendicular to the longitudinal extent of the longitudinal bars 1 and largely circular apex sections 13 and base sections 14.
FIG. 3 shows a rectangular wave shape, locations for the cross bars being indicated in FIG. 3. If the bent longitudinal bars 1, as shown in Fig. 3, have connecting bars 11 only on their horizontal parts, such as apex 3 and base 4, or if the arrangement is such that every second vertical section 5 is free of connecting bars 11, it is simple Stacking of reinforcement cages possible.
FIG. 4 shows a rectangular waveform in which the individual waveforms have different heights, ie. H. the vertical sections 5 have different lengths. In addition, cross bars 11 are only provided on the apex 3 and base 4.
4 a shows waveforms with different heights, the apex 43 running obliquely to the longitudinal extension of the longitudinal bar 1, which can be particularly advantageous if the concrete ceiling termination to be arranged above the reinforcement runs obliquely.
5 shows a rectangular wave shape, the apex 23 being shorter and / or longer than the base 24. In addition, the cross bars 11 are only provided in the central region of the base 24 and on every second perpendicular section 5. For example, it can be advantageous to keep the apex 23 and the base 24 shorter in the area of a support or support wall, so that the density of perpendicularly extending cross sections 5 is higher
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is to increase the thrust gain in this area.
FIG. 6 shows a waveform with apices 33 having a circular shape and straight bases 34.
FIG. 7 shows a trapezoidal wave form, one transverse section 5 running essentially perpendicular to the longitudinal extension of the longitudinal bar 1, whereas the other transverse section 15 is oriented obliquely to the longitudinal extension. In addition, cross bars 11 are arranged on the apex and base and on the vertical section 5. In other words: sloping section 5 is free of cross bars 11.
As shown in FIG. 8, the waveforms can also be parallelogram-like in that the base 54, the apex 53 and the partial sections 55 which extend obliquely to the longitudinal extent of the longitudinal bars 1 are formed in a parallelogram-like manner. It is advantageous if the direction of the parallelograms is chosen so that they are aligned at an oblique angle against a support or a support wall. It is possible that a longitudinal bar has parallelograms that run at an angle to each other on either side of a column, or that two longitudinal bars are connected to one another in the area of a column so that the parallelograms of the two reinforcement bars are arranged at an oblique angle to one another.
This arrangement can be advantageous in the area of a support, since the load forces to be expected are largely at right angles to the partial sections 55, and cracking can thus be prevented in the event of shear stresses.
The embodiments shown in FIGS. 2 to 8 show that any waveforms can be used for the longitudinal bars 1 and that the shape to be selected can be adapted to the specific structural conditions.
An advantage of the shear reinforcement produced according to the invention is that optimizations in the area of the welds can be achieved and that the economic benefits can be increased. For example, by choosing a welding process, it can be ensured that the heat influence of the reinforcing bars in the area of the welding points is kept small. Examples of welding processes are inert gas welding or metal-arc welding. The forms which are suitable per se, as proposed in EP 0 688 613 A, are thereby sensibly supplemented. In addition, it is advantageous that the longitudinal bars can be delivered as a bundle to a construction site and the reinforcement cages can be manufactured on site at the construction site according to requirements.
In summary, an embodiment of the invention can be represented as follows:
To produce shear reinforcement consisting of longitudinal and transverse bars 1, 1 ', 12, 11 in supported concrete ceilings in the area of their supports or of support walls for absorbing shear forces, essentially matching waveforms 3, 4; 4 '; 3 ", 4"; 13, 14; 23, 24; 33, 34, 43. Subsequently, at least two of the reinforcing bars are arranged next to one another in such a way that corresponding waveforms are arranged next to one another. Then the reinforcing bars, forming the longitudinal bars, firmly connected to one another by means of transverse bars 11 arranged essentially transversely to them.
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