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Die
Erfindung betrifft ein Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung
insbesondere zur Kraftübertragung
im Anschlussbereich von Stützen
an bewehrte Bauteile wie Flachdecken und Bodenplatten, bestehend
aus einer Mehrzahl von vorzugsweise als Kopfbolzen ausgebildeten
Bewehrungselementen, die zueinander parallel und von einander beabstandet
angeordnet sind, und aus einem die Bewehrungselemente gegenseitig
festlegenden Verbindungselement, wobei das Verbindungselement aus
einer Profilschiene mit in etwa U- oder C-förmigem Querschnitt besteht,
die mit ihren Profilrändern
die endständigen
Bolzenköpfe
der Kopfbolzen umgreift und so die Kopfbolzen festlegt.
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Derartige
Schubbewehrungselemente sind beispielsweise aus der DE-A 195 48
685 bekannt. Hierbei umgreift die aus einem Blechmaterial bestehende
Profilschiene die oberen Bolzenköpfe
ausgehend von deren Oberseite seitlich bis zur kegelstumpfförmigen Unterseite
der oberen Bolzenköpfe. Da
die Mindestbetonüberdeckung,
das ist der Randbereich des Bauteils, der korrosionsgefährdet ist
und nur mit korrosionsresistenten Materialien bestückt werden
darf, den Mindestabstand zwischen der Oberseite des bewehrten Bauteils,
also insbesondere der Flachdecke, und der Oberseite der Profilschiene
definiert, muss demnach die obere Biegebewehrung für das Bauteil,
auf die die Profilschiene aufgelegt wird, entsprechend nach innen,
also von der Oberseite des bewehrten Bauteils weg gerückt werden,
worunter die statische Nutzhöhe
des Bauteils entsprechend leidet.
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Es
wurde deshalb zur Verbesserung der statischen Nutzhöhe des Bauteils
dazu übergegangen, ein
Verbindungselement im Bereich der Bolzenschäfte zwischen der unteren und
oberen Biegebewehrung anzuordnen, sodass nicht nur die Bolzenköpfe ganz
bis an den Rand der Mindestbetonüberdeckung gerückt werden
können,
sondern auch die obere Biegebewehrung, die dann in dieser höchst möglichen Position
auch mit den Bolzenköpfen
fluchtet, wodurch wiederum die Schubkräfte noch besser übertragen
werden können.
Ein solches Schubbewehrungselement ist beispielsweise in der EP-A
1 033 454 dargestellt.
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Ausgehend
von diesen beiden unterschiedlichen Bauformen von Schub- und/oder Durchstanzbewehrungselementen
liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Bauelement
zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung der eingangs genannten Art
weiter zu verbessern und insbesondere dessen statische Nutzhöhe zu vergrößern.
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Diese
Aufgabe wird bei einem solchen Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung dadurch
gelöst,
dass die Profilschiene aus Beton oder Kunststoff besteht. Dadurch
ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass sich das Verbindungselement aufgrund
des korrosionsresistenten Materials bis in den Bereich der Mindestbetonüberdeckung
erstrecken darf und so die Kopfbolzen noch einmal entsprechend länger ausgebildet
werden können,
da sie durch die aus Beton oder Kunststoff bestehende Profilschiene
automatisch mit einer Korrosionsschutzbedeckung versehen sind. Als
Ergebnis erhält
man ein Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung mit einer
vergrößerten statischen
Nutzhöhe,
wobei es möglich
ist, diese Profilschiene aus Beton oder Kunststoff sowohl im Bereich
der oberen Bolzenköpfe
als auch im Bereich der unteren Bolzenköpfe vorzusehen.
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Ein
weiterer Vorteil der Profilschiene besteht darin, dass die Profilschiene
selbst statische Funktionen übernehmen
und insbesondere in Horizontalrichtung die Schubkräfte weiterleiten
kann oder im Hinblick auf den fachwerkartigen Kraftverlauf für eine bessere
Kraftein- bzw. Kraftausleitung in bzw. aus dem Bolzenkopf sorgt.
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Die
aus Beton oder Kunststoff bestehende Profilschiene Kopfbolzen kann
in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, das gesamte Bauelement zur
Schubbewehrung auf die untere Bauteilschalung aufzustellen, sodass
man keine separaten Abstandshalter braucht, wie es beispielsweise
in der genannten EP-A 1 033 454 beschrieben ist.
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Zweckmäßigerweise
besteht die Profilschiene aus hochfestem oder zumindest festerem
Beton, wie z.B. aus C50 oder C60, der dann für die entsprechende Übernahme
der statischen Aufgaben sorgt. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
wenn das Betonmaterial faserbewehrt ist, um eine bessere Zugfestigkeit und
insgesamt somit eine bessere Stabilität zu erreichen.
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Um
eine bessere Verbindung der Profilschiene mit dem sie umgebenden
Beton des bewehrten Bauteils zur Verfügung zu stellen, empfiehlt
es sich, wenn die Profilschiene zumindest auf einer ihrer Außenlängsseiten
profiliert ausgebildet ist. Hierdurch geht die Profilschiene mit
dem Beton eine noch bessere formschlüssige Verbindung ein.
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Während die
aus Blechmaterial bestehende bekannte Profilschiene der DE-A 195
48 685 aufgrund der Elastizität
des Blechmaterials für
eine Verbindung von Profilschiene und Kopfbolzen durch Klemmung
sorgen kann, kommt eine solche Festlegung bei dem erfindungsgemäßen Beton-
oder Kunststoffmaterial in der Regel nicht in Frage. In dieser Hinsicht
ist es empfehlenswert, wenn die Kopfbolzen in der Profilschiene
entweder stoffschlüssig, etwa
durch Klebung, oder formschlüssig
fixierbar sind. Hierzu können
beispielsweise die Bolzenköpfe der
Kopfbolzen einen von einer runden Kreisform abweichenden Horizontalquerschnitt,
insbesondere einen ovalen oder auch einen einer Hammerkopfform entsprechenden
Horizontalquerschnitt aufweisen. In diesem Fall können der
horizontale Querschnitt der Bolzenköpfe und der etwa U- oder C-förmige Vertikalquerschnitt der
Profilschiene so aufeinander abgestimmt sein, dass die Bolzenköpfe mit
ihrem schmaleren Horizontalquerschnitt – ähnlich einer Hammerkopfschraube
bei so genannten Halfenschienen – in die Nut der Profilschiene
zwischen die Profilränder einsteckbar
sind und dass sie dort durch Drehung um insbesondere etwa 90° um die Bolzenlängsachse
unter Hin tergreifung der Profilränder
in der Nut der Schiene beispielsweise durch Klemmung oder Formschluss
festlegbar sind.
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Dadurch
ist es sogar möglich,
das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung in erfindungsgemäßer Weise
so zu montieren, dass zunächst
die Profilschiene auf die untere Bauteilschalung aufgelegt wird,
dass in einem nächsten
Schritt (beispielsweise in einem Fertigteilwerk) die untere Biegebewehrung
positioniert wird und dass erst anschließend die Kopfbolzen durch die
untere Biegebewehrung gesteckt und in der zuvor beschriebenen Art und
Weise in der Profilschiene festgelegt werden. Dadurch vermeidet
man die sonst bei solchen Schub- bzw. Durchstanzbewehrungselementen
mit im Bereich der unteren Bolzenköpfe verlaufenden Profilschienen
bestehenden Nachteile des Auffädelns
der unteren Biegebewehrung auf die dann bereits positionierten Schubbewehrungselemente.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnungen; hierbei zeigen
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1 ein
erfindungsgemäßes Schubbewehrungselement
in perspektivischer Seitenansicht;
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2 das
erfindungsgemäße Schubbewehrungselement
in Seitenansicht;
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3 einen
Ausschnitt des erfindungsgemäßen Schubbewehrungselements
im Vertikalschnitt;
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4 eine
Draufsicht auf einen Kopfbolzen für das erfindungsgemäße Schubbewehrungselement.
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In 1 und 2 ist
ein erfindungsgemäßes Schubbewehrungselement 1 dargestellt,
das aus einer Mehrzahl von vertikal im zu bewehrenden Bauteil anzuordnenden
Kopfbolzen 2 und aus einem die Kopfbolzen gegenseitig in
der vorgegebenen Lage und Orientierung zu einander festlegenden
Verbindungs element 3 besteht. Wie insbesondere auch aus 2 ersichtlich
ist, bestehen die Kopfbolzen 2 aus einem zylindrischen
profilierten Bolzenschaft 4 mit oberen endständigen Bolzenköpfen 5 und
mit unteren endständigen
Bolzenköpfen 6.
Das Verbindungselement 3 wiederum weist einen etwa C-förmigen Vertikalquerschnitt
auf unter Bildung einer Nut 7, in die die oberen Bolzenköpfe 5 der
Kopfbolzen 2 eingesteckt sind. Das Verbindungselement 3 weist
hierzu zwei die Nut 7 begrenzende Profilränder 8, 9 auf, die
die freien aufeinander zu gerichteten Schenkel des C-förmigen Querschnitts
bilden und – wie
insbesondere in 3 dargestellt ist – die oberen
Bolzenköpfe 5 umgreifen
und somit die Kopfbolzen 2 formschlüssig festlegen.
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Um
den Formschluss einerseits zu verbessern und um andererseits die
Montage der Kopfbolzen in der Nut 7 zu vereinfachen, weisen – wie aus 4 ersichtlich – die Bolzenköpfe 5 im
Horizontalquerschnitt eine ovale Form auf mit einem größeren Durchmesser
D2 und einem kleineren Durchmesser D1; der Durchmesser des Bolzenschaftes 4 ist
mit d5 bezeichnet und ebenfalls in 4 dargestellt.
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Ist
nun der Abstand der beiden Profilränder 8, 9 voneinander
und damit die Breite der Nut im Bereich der Schenkel des C-förmigen Querschnitts
geringfügig
größer als
der Durchmesser D1, so können die
Kopfbolzen 2 mit ihren Bolzenköpfen 5 in die Nut bis
zum Nutgrund 10 eingesteckt und anschließend um
90° um die
Bolzenlängsachse 11 verschränkt werden,
sodass jeder Bolzenkopf mit dem breiteren Durchmesser D2 in die
seitlichen Nutvertiefungen der Profilränder 8, 9 hineinragt
und so von diesen Profilrändern
umgriffen wird. Hierdurch wird der formschlüssige Verbund der Kopfbolzen 2 mit
dem Verbindungselement 3 noch verbessert.
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Zu 3 ist
anzumerken, dass dort zwar ein von der Profilschiene 3 umfasster
oberer Bolzenkopf 5 des Kopfbolzens 2 gezeigt
ist. Ebenso könnte
jedoch mittels derselben Profilschiene 3 der Kopfbolzen 2 im
Bereich seines unteren Bolzenkopfes festgelegt und das ganze Bauelement
auf eine untere Bauteilschalung aufgelegt werden.
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In 3 erkennt
man schließlich
noch, wie eine Außenlängsseite 12 der
Profilschiene 3 profiliert, d.h. mit in horizontaler Richtung
verlaufenden Rillen 13, ausgebildet ist, um den Verbund
mit dem sie umgebenden Beton des bewehrten Bauteils zu verbessern.
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Zusammenfassend
bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Verbindungselement
für ein Schub-
oder Durchstanzbewehrungselement zur Verfügung zu stellen, das sich bis
in die Mindestbetonüberdeckung
hineinerstrecken kann. Hierdurch lassen sich die Kopfbolzen in Ihrer
Länge noch
so weit vergrößern, dass
entsprechend ihre statische Nutzhöhe deutlich verbessert wird.
Gleichzeitig kann die obere und untere Biegebewehrung des zu bewehrenden
Bauteils bis ganz an den Rand der Mindestbetonüberdeckung gerückt werden,
anders als dies bei aus Blechmaterial bestehenden Profilschienen
der Fall ist. Auch dadurch lässt
sich die statische Nutzhöhe
der Bewehrung noch einmal verbessern.