Verfahren zur Herstellung einer Betonbewehrung und nach dem Verfahren hergestellte Bewehrung. Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf Bewehrungen für Bauteile aus vorgespanntem oder gewöhnlichem Beton, bei denen sich mindestens eine stabförmige Bewehrung, mit oder ohne Verbund, mit dem Beton, zum Beispiel in einer Betondecke, in einem Fertig betonbalken oder dergleichen erstreckt..
1?m Spanngliedern Zug zu geben, muss man diese an den Enden fassen; die Lösung dieser Aufgabe war bisher mit Schwierig keiten verbunden. Im Falle von stabförmigen Spanngliedern, mit denen sieh die Erfindung besasst, erfolgte das Fassen in der bisher üblichen Weise unter anderem dadurch, dass Gewinde an den Stabenden eingeschnitten oder aufgewalzt wurden. Diese Methode, die sich gut bewährt, hat, hat jedoch den Nach teil, dass beispielsweise Knotenstäbe nicht ohne weiteres verwendet werden können, weil man die Knoten wegschneiden müsste, um Ge winde einzuschneiden oder aufzuwalzen.
Da der Verbund zwischen Bewehrung und Beton unter Umständen wichtig ist, ist es wünschenswert, bei der Wahl der Spann ,lieder nicht. auf glatte Stäbe beschränkt zu sein, sondern vielmehr Stäbe zu verwenden, die dank ihrer gemusterten Oberfläche eine grössere Haftfestigkeit bei eventuell verklei nertem Durchmesser aufweisen. Ziel der Er findung ist es, die Verwendung von gemuster ten Stäben und von diese Stäbe formschlüssig umfassenden Klammern als Bewehrung zu ermöglichen.
Der Grundgedanke der vorliegenden Er findung liegt darin, einen Stab so zu walzen, dass sich eine diesem angepasste Klammer auf einer beliebigen Stelle des Stabes ansetzen lässt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stab über seine Gesamtlänge durch Walzen mit nach einem regelmässigen Muster ver laufenden Erhöhungen und Vertiefungen versehen wird, und dass man eine Klammer, die wenigstens eine mit dem Negativ des Stabmizsters versehene Backe aufweist, so am Stab anbringt, dass die bzw. jede Backe mit ihrem Muster formschlüssig in das Muster des Stabes eingreift.
Die Erfindung betrifft ferner eine nach dem eben angegebenen Verfahren hergestellte Bewehrung, welche dadurch gekennzeichnet ist, da.ss ein Stab ein sich in Längsrichtung re gelmässig wiederholendes, aus Erhöhungen und Vertiefungen bestehendes Muster aufweist, und dass eine Klammer mit wenigstens einer Backe, die ein zum Stabmuster komplemen täres Muster aufweist, auf dem Stab durch Befestigungsmittel so festgehalten wird, dass die beiden Muster formschlüssig ineinander greifen.
Stäbe der genannten Art, bei denen ein aufgewalztes Oberflächenmuster sich regel mässig wiederholt, sollen im folgenden als ge musterte Stäbe bezeichnet werden, und zwar (je nach der Art der Musterung) entweder als gewöhnliche oder als haftfeste gemusterte Stäbe, wobei vor allem die letztgenannten für die Erfindiuig in Frage kommen.
Ein haftfester gemusterter Stab kann definiert werden als ein Stab, bei dem die Mindesthöhe der das Muster bildenden Vorsprünge 4-5% der Nenngrösse, das heisst des ursprünglichen Stabdurchmessers, beträgt (die Zahl schwankt mit dem Stabdurchmesser), der Abstand der Vorsprünge in Längsrichtung 7/1.o der Nenn grösse nicht übersteigt, die Gesamtbreite aller Längsrippen,
die die Teilmuster auf einander gegenüberliegenden Seiten des Stabes von einander trennen, nicht grösser als ein Viertel des Nennumfanges des Stabes ist, und der zwischen den Vorsprüngen und der Mantel linie eingeschlossene Winkel nicht. weniger als -15 beträgt, wobei im Falle eines 70 nicht überschreitenden Winkels die Vorsprünge oder Riffeln entweder in regelmässigen Ab ständen ihre Richtung ändern oder auf ein ander gegenüberliegenden Stabhälften gegen läufig angeordnet sind.
Weist die Klammer nur eine einzige Backe auf, so können dieBefestigungsmittel beispiels weise aus einem oder mehrei,en U-förmig gebo genen, den Stab umfassenden Bolzen bestellen.
Zur Herstellung der Musterung der Klemmbacken kann ein mit dem ge- rünschten Muster versehener Stab als Matrize gewählt werden, worauf die Klemmbacke bz -. -backen um einen beliebigen Binnenteil des Stabes geschmiedet werden, so dass die Vorsprünge des Stabes Vertiefungen in der Klemmbacke hervorrufen und dadurch in dieser ein das Negativ des Stabmusters darstellendes Muster erzeugen. Natürlich lassen sich die Backen auch auf andere Weise herstellen, wie zwn Beispiel durch Giessen um einen entsprechend geformten Kern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sol len nun an Hand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt: Fig. 1 einen 'feil einer zur Betonvor- spannung dienenden Bewehrung, die aus zwei aneinandergereihten, durch eine Klammer der beschriebenen Art miteinander. verbundenen gemusterten Stäben besteht;
Fig. ? einen Grundriss der in Fig.1 im Aufriss gezeigten Bewehrung, Fig. 3 eine Innenansicht einer der in Fig.1 gezeigten Klemmbacken; Fig. 4 einen Aufriss einer andern Klam- mer mit aus keilförmigen Klemnisehuhen be stehender Einspannvorriehtung;
Fig.5 eine Draufsicht, und Fig.6 eine Vorderansicht von links der in Pig. -I ge zeigten Klammer, wobei der obere Schuh der Einspannvorriclitung abgenommen ist.
Mit 10a, 10b sind in den Fig. 1 und 2 zwei gleichartige Stäbe bezeichnet, die über ihre ganze Oberfläche mit einem einheitlichen :Muster versehen sind. Das Muster besteht in diesem Fall aus zwei Längsrippen 11', 11" und zahlreichen Riffeln 12', 1.2", deren jede sich schraubengangförmig über einen Quer sehnittsbogen von nicht ganz 150 erstreckt, wobei der Abstand, die Höhe und die Rich tung dieser Riffeln so gewählt sind, dass sie den oben angeführten Bedingungen für haft feste Musterungen entsprechen.
-Man erkennt dabei, dass die auf entgegengesetzten Stab hälften liegenden Riffeln 12', 12" gegenläufig angeordnet sind, was verhindert, dass der Stab sieh etwa. aus dem ihn umgebenden Beton herausdrehen könnte, und dass der zwischen den Riffeln und der Mantellinie eingeschlos sene Winkel dem angegebenen Mindestmass von 45 entspricht.
Eine Klammer 13, die a.us zwei symnietri- sehen Hälften oder Klemmbacken 13a und 13b besteht, umfasst die beiden Enden der Stäbe 10a und 10b, wobei jede dieser Backen mit einer annähernd halbzclindriscllen Rille 14 (Fig.3) versehen ist, deren Musterung das genaue Negativ des Stabniusters darstellt;
das Muster jeder Backe besteht. demnach aus zwei Längsnuten 15', 15", die znr# Aufnalune der Rippen 11' bzw. 1.1" bestimmt sind, und aus bogenförmigen Kurehen 16, die im Falle der Klemmbacke 13a mit den Riffeln 12' und im Falle der Klemmbacke 13b mit den Riffeln 12" in Engriff stehen.
Die Klammer 13 ist ferner mit Befestigungsmitteln ausgerüstet, die ihre beiden Hälften zusammenhalten und hier beispielsweise aus zwei Paar Bolzen 17', 17" bestehen, diese Bolzen treten durch Löcher 18' bzw. 18" hindurch und tragen Muttern 19' bzw.
19", die beim Festschrauben die Erhebungen der Stäbe 10a, 10b in die ent sprechenden Vertiefungen der Rillen 14 der beiden Klemmbacken einpressen und damit zwischen der Klammer und den Stäben eine innige Verbindung herstellen, die auch star ken Schubspannungen, wie sie zum Beispiel beim Spannen des Stabes gegen eine Beton lage auftreten, standhalten können. Diese Löcher können auch als in der Achsrichtung der Stäbe gerichtete Langlöcher ausgebildet sein, um einer etwaigen Versetzung der Teil muster 12', 12" Rechnung zu tragen.
Man erkennt, dass die Klammer 13 sich an den verschiedensten Stellen der Stäbe 10a, lob anbringen lässt. Bei Weglassung eines Stabes, zum Beispiel des Stabes 10b, kann die Klammer als Anschlagstück für den andern Stab (7.0a) dienen und das Spannen des Sta bes ermöglichen, indem man beispielsweise c-ine hydraulische Presse zwischen der Klam mer und einem durch den Stab vorzuspannen den Betonkörper ansetzt.
In diesem Falle wird es sieh natürlich empfehlen, die Klam mer weiter innen am Stab anzubringen, damit, ihre Backen über die ganze Länge ihrer Ril- len 14 mit dem Stab im Eingriff stehen.
Bei dem in den Fig.4-6 gezeigten Aus- fiiliriingNbeispiel wird eine abgeänderte, die Backen 17.3a., 113b aufweisende Klammer auf einen Stab 710 aufgebracht, dessen Musterung derjenigen der Stäbe 10a, 10b ähnlich ist und aus Längsrippen 111' sowie Riffeln 112', 112" besteht. Bei 121 ist ein vorzuspannender, vom Stab 110 durchsetzter Betonkörper angedeu tet, mit dessen Stirnfläche eine Ankerplatte 122 in Berührung steht.
Die Klemmbacken 113a, 773b besitzen trapezförmigen Längs- schnitt,wodurch sich eine schräge Cleitfläche ergibt., auf der die keilförmigen Klemm- 5eliulie 120g. bzw. 120b aufliegen.
Das Rinnen- muster entspricht selbstverständlich dem in Fig.3 dargestellten, ist aber in der End- ansicht von Fig.6 der Einfachheit halber nicht gezeigt.
Die Klemmschuhe 120a, 120b werden mit Hilfe von Muttern 119 durch Bolzen 117 zu- sammengehalten, die durch Rundlöcher 118 in den Schuhen hindurchtreten, die Klammer selbst aber nicht durchdringen. Die linken Stirnflächen dieser Schuhe bilden Auflage flächen, die mit der Ankerplatte 122 in Be rührung stehen, und zwar unabhängig davon, an welcher Stelle die Klemmbacken 113a, 113b den Stab fassen und ob die Backen da bei einander genau gegenüberliegen. So- lässt sich aus der Zeichnung erkennen, dass bei der in Fing.
4 strichpunktiert gezeichneten Lage der Backe 113b der Schuh 120b gegenüber der voll ausgezogenen Lage zwar etwas ge senkt, aber nicht längsverschoben ist. Es können somit die Teilmuster 112', 1l2" belie big gegeneinander versetzt sein, ohne dass da durch die Arbeitsweise der Vorrichtung be einträchtigt wird.
Versuche haben ergeben, dass Klammern der hier beschriebenen Art mit Sicherheit Spannungen an den Stab übertragen können, die dessen Zugfestigkeit erreichen oder sogar überschreiten, also zum Beispiel von der Grössenordnung von 8.000 kgjcm2 sind.
Erwähnt sei noch, dass die beschriebenen Klammern im Verein mit Stäben von der oben als haftfest bezeichneten Art sich für Vor spannungszwecke auch dann mit Vorteil an wenden lassen, wenn es sich nicht darum han delt, einen vorgespannten Stab im Beton an haftend einzubetten,sondern dieVorspannung an den Beton abzugeben, auch wenn der Stab ausserhalb des Betons verläuft oder der Stab von einer verbundhindernden Hülle vom Beton gleitend umschlossen wird. Natürlich kann die Klammer auch mehr als zwei komple mentäre, durch geeignete Befestigungsmittel zusammengehaltene Bestandteile oder Klemm backen aufweisen.
Process for producing concrete reinforcement and reinforcement produced by the process. The present invention relates to reinforcement for components made of prestressed or ordinary concrete, in which at least one rod-shaped reinforcement, with or without bond, extends with the concrete, for example in a concrete ceiling, in a precast concrete beam or the like.
1? M tension members must be gripped at the ends; solving this problem has so far been associated with difficulties. In the case of rod-shaped tendons, with which the invention possessed, the gripping took place in the previously usual manner, inter alia, by cutting or rolling threads on the rod ends. However, this method, which has proven itself, has the disadvantage that, for example, knot rods cannot be used without further ado because the knot would have to be cut away in order to cut or roll up threads.
Since the bond between reinforcement and concrete may be important, it is desirable not to choose the tensioning members. to be limited to smooth rods, but rather to use rods that, thanks to their patterned surface, have a greater adhesive strength with any smaller diameter. The aim of the invention is to enable the use of patterned rods and of these rods form-fitting comprehensive brackets as reinforcement.
The basic idea of the present invention is to roll a rod in such a way that a clamp adapted to this can be applied to any point on the rod.
The method according to the invention is characterized in that at least one rod is provided over its entire length by rolling with elevations and depressions running according to a regular pattern, and that a clamp, which has at least one jaw provided with the negative of the stick mizster, is provided on Attaches rod that the or each jaw with its pattern engages positively in the pattern of the rod.
The invention also relates to a reinforcement produced according to the method just mentioned, which is characterized in that a rod has a pattern that is regularly repeated in the longitudinal direction and consists of elevations and depressions, and that a clamp with at least one jaw that has a to the rod pattern complemen täres pattern, is held on the rod by fasteners so that the two patterns interlock positively.
Bars of the type mentioned, in which a rolled-on surface pattern is regularly repeated, are to be referred to below as ge patterned bars, namely (depending on the type of pattern) either as ordinary or as firmly adhered patterned bars, the latter especially for the inventions come into question.
A firmly adhering patterned rod can be defined as a rod in which the minimum height of the projections forming the pattern is 4-5% of the nominal size, i.e. the original rod diameter (the number varies with the rod diameter), the distance between the projections in the longitudinal direction is 7 /1.o does not exceed the nominal size, the total width of all longitudinal ribs,
which separate the partial patterns on opposite sides of the rod from one another, is not greater than a quarter of the nominal circumference of the rod, and the angle included between the projections and the jacket line is not. is less than -15, in the case of an angle not exceeding 70, the projections or corrugations either change their direction at regular intervals or are arranged in opposite directions on another opposite rod halves.
If the clamp only has a single jaw, then the fastening means can, for example, order from one or more U-shaped bent bolts that encompass the rod.
To produce the pattern of the clamping jaws, a bar provided with the desired pattern can be selected as a die, whereupon the clamping jaw or -. jaws are forged around any inner part of the rod, so that the projections of the rod create depressions in the clamping jaw and thereby create a pattern in it that represents the negative of the rod pattern. Of course, the jaws can also be produced in other ways, such as by casting around a correspondingly shaped core.
Embodiments of the invention should now be described with reference to the drawing. It shows: FIG. 1 a part of a reinforcement used for prestressing concrete, which consists of two strung together by means of a clamp of the type described. connected patterned bars;
Fig.? a plan view of the reinforcement shown in elevation in FIG. 1; FIG. 3 shows an interior view of one of the clamping jaws shown in FIG. 4 shows an elevation of another clamp with a clamping device consisting of wedge-shaped clamping sockets;
Fig. 5 is a plan view, and Fig. 6 is a left front view of that in Pig. -I ge showed clip, with the upper shoe of the Einspannvorriclitung is removed.
With 10a, 10b in Figs. 1 and 2 two similar rods are designated, which are provided over their entire surface with a uniform pattern. The pattern consists in this case of two longitudinal ribs 11 ', 11 "and numerous corrugations 12', 1.2", each of which extends helically over a cross-sectional arc of not quite 150, the distance, height and direction of these corrugations as are chosen that they correspond to the above conditions for permanent samples.
It can be seen that the corrugations 12 ', 12 "lying on opposite bar halves are arranged in opposite directions, which prevents the bar from rotating out of the surrounding concrete, and that the one between the corrugations and the surface line is enclosed Angle corresponds to the specified minimum dimension of 45.
A clamp 13, which consists of two symmetrical halves or clamping jaws 13a and 13b, comprises the two ends of the rods 10a and 10b, each of these jaws being provided with an approximately semi-circular groove 14 (FIG. 3), the pattern of which represents the exact negative of the bar pattern;
the pattern of each cheek exists. accordingly from two longitudinal grooves 15 ', 15 ", which are intended for # Aufnalune of the ribs 11' and 1.1", and from arcuate curbs 16, which in the case of the jaw 13a with the corrugations 12 'and in the case of the jaw 13b with the Corrugations 12 "are in engagement.
The clamp 13 is also equipped with fastening means that hold its two halves together and here, for example, consist of two pairs of bolts 17 ', 17 ", these bolts pass through holes 18' and 18" and carry nuts 19 'and 18 "respectively.
19 ", which press the elevations of the rods 10a, 10b into the corresponding recesses of the grooves 14 of the two clamping jaws when screwing and thus establish an intimate connection between the clamp and the rods, which also strong ken shear stresses, such as when clamping of the rod against a concrete layer occur, can withstand. These holes can also be designed as elongated holes directed in the axial direction of the rods in order to account for a possible offset of the partial patterns 12 ', 12 ".
It can be seen that the clamp 13 can be attached to the most varied of locations on the rods 10a, lob. If a rod is omitted, for example the rod 10b, the clamp can serve as a stop piece for the other rod (7.0a) and enable the rod to be tensioned, for example by inserting a hydraulic press between the clamp and one through the rod to prestress the concrete body.
In this case it will of course be advisable to attach the clip further inside the rod so that its jaws are in engagement with the rod over the entire length of their grooves 14.
In the embodiment shown in FIGS. 4-6, a modified clamp with the jaws 17.3a., 113b is applied to a rod 710, the pattern of which is similar to that of the rods 10a, 10b and consists of longitudinal ribs 111 'and corrugations 112 ', 112 ". At 121, a concrete body to be prestressed, penetrated by the rod 110, is indicated, with the end face of which an anchor plate 122 is in contact.
The clamping jaws 113a, 773b have a trapezoidal longitudinal section, which results in an inclined sliding surface on which the wedge-shaped clamping elements 120g. or 120b rest.
The channel pattern naturally corresponds to that shown in FIG. 3, but is not shown in the end view of FIG. 6 for the sake of simplicity.
The clamping shoes 120a, 120b are held together with the aid of nuts 119 by bolts 117 which pass through round holes 118 in the shoes, but do not penetrate the clamp itself. The left end faces of these shoes form support surfaces that are in contact with the anchor plate 122, regardless of where the jaws 113a, 113b grasp the rod and whether the jaws are exactly opposite each other. It can be seen from the drawing that the in Fing.
4, the position of the jaw 113b, shown in phantom, the shoe 120b is somewhat lowered compared to the fully extended position, but is not displaced longitudinally. The partial patterns 112 ', 1112 "can thus be offset from one another as desired without being impaired by the operation of the device.
Tests have shown that clamps of the type described here can with certainty transfer tensions to the rod that reach or even exceed its tensile strength, for example of the order of magnitude of 8,000 kgjcm2.
It should also be mentioned that the brackets described in conjunction with rods of the type described above as firmly adhered can also be used with advantage for pre-tensioning purposes when it is not a matter of adhering a pre-tensioned rod in the concrete, but rather of pre-tensioning to be transferred to the concrete, even if the rod runs outside the concrete or the rod is enclosed in a sliding manner by a bond-preventing shell from the concrete. Of course, the clip can also have more than two complementary components held together by suitable fastening means or clamping jaws.