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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bauverfahren, die Verankerungssysteme
einschließen.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein
Gebäude
ist extremen Kräften
der Natur ausgesetzt. Starke Winde und Erdbeben im Besonderen erzeugen
Kräfte,
welche die Stabilität
eines Gebäudes
einer beträchtlichen
Belastung aussetzen. Eine angemessene Verteilung dieser Kräfte ist
von wesentlicher Bedeutung für
die Gewährleistung
der Stabilität
eines Bauwerks. Das Kernstück
der Stabilität
eines Gebäudes
ist das Fundament eines Gebäudes,
und somit verbessert die Befestigung der Wände eines Gebäudes am
Fundament in großem
Maße dessen
bauliche Beschaffenheit.
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Bei
solchen Bauwerken, wie zum Beispiel Wohnhäusern und kleinen Gebäuden schließt ein seitliches
Versteifungssystem typischerweise vertikale Pfosten ein, die voneinander
beabstandet sind, und die an horizontalen oberen und unteren Platten befestigt
sind. Die untere Platte wird typischerweise in der Bodenzwischenwand
oder im Fundament verankert. Das Versteifungssystem schließt typischerweise
weiterhin an den Pfosten, an der oberen Platte und/oder an der unteren
Platte befestigte Schalungen ein, um die strukturelle Reaktion auf
Seitenkräfte zu
verbessern. Die Schalung, die zum Einsatz kommt, besteht im Allgemeinen
aus Mehrschichtplatten (OSB-Platten) oder Sperrholz, jedoch werden auch
Faserplatten, Spannplatten und Trockenmauerwerk (Gipsplatten) verwendet.
Alternativ oder zusätzlich
dazu können
Wandstrecken der Leichtrahmenbauweise vorgefertigte aussteifende
Wandteile einschließen,
die zwischen den vertikalen Pfosten positioniert werden können und
an den Pfosten und den oberen und unteren Verbindungsplatten befestigt werden
können.
Die Schalung oder die vorgefertigten Platten können ebenfalls angrenzend an Tür- und Fensterrahmen
platziert werden, um die Reaktion auf seitlich einwirkende Kräfte an diesen
Stellen zu verbessern.
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Aussteifende
Wände wurden
entwickelt, um den potentiell zerstörerischen Auswirkungen von
Naturerscheinungen, wie zum Beispiel seismische Aktivität, starke
Winde, Überschwemmungen
und Schneelasten auf die strukturelle Integrität von Leichtrahmenbauten entgegenzuwirken.
Ehe es aussteifende Wände
und seitliche Versteifungssysteme gab, führten die seitlichen Kräfte, die
während
dieser Naturerscheinungen erzeugt wurden, oft dazu, dass sich der
obere Abschnitt einer Wand seitlich in Bezug auf den unteren Abschnitt
der Wand bewegte, und diese Bewegung konnte zu einem strukturellen
Zusammenbruch der Wand und, in einigen Fällen, zum Einsturz des Gebäudes führen. Aussteifende
Wände innerhalb
von Wandstrecken von Leichtrahmenbauten sorgen für seitliche Stabilität und ermöglichen
es, dass die seitlichen Kräfte
in den Wandstrecken durch die aussteifenden Wände zwischen den oberen Abschnitten
der Wand und der Bodenzwischenwand oder dem Fundament des Gebäudes weitergeleitet werden,
wo sie ohne strukturelle Auswirkung auf die Wand oder das Gebäude abgeleitet
werden.
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Eine
herkömmliche
vorgefertigte aussteifende Wand wird an einer Ankerschraube verankert,
die sich aus einem Fundament heraus erstreckt. Ankerschrauben im
Fundament können
ebenfalls mit Niederhaltern in einem Umfeld ohne Vorfertigung eingesetzt
werden. Oftmals platziert ein Betonbauunternehmer Ankerschrauben
in einem Fundament, um diese Elemente der aussteifenden Wand zu
befestigen. Diese Schrauben müssen
an bestimmten Stellen platziert werden, um mit den Elementen der
aussteifenden Wand zusammenzupassen. Wenn der Bauunternehmer die
Ankerschrauben an falschen Stellen platziert, kann dies zu einem
Problem führen, da
dies erst nach dem Abbinden des Betons festgestellt wird. Da die
Schrauben von wesentlicher Bedeutung für die Gewährleistung der Funktionsfähigkeit
der aussteifenden Wand sind, kann eine Positionierung an falschen
Stellen teuer werden.
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Daher
hängt die
ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit
der aussteifenden Wand zumindest zum Teil von der strukturellen
Unversehrtheit des Fundaments ab. Andere Verankerungsvorrichtungen
könnten
ebenfalls von der korrekten Positionierung im Fundament profitieren,
einschließlich
von Schlammschwellenankern.
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Im
Hoch- und Tiefbaugewerbe ist es bekannt, dass Betonbauten, wie zum
Beispiel Fundamente, Verstärkungsvorrichtungen
benötigen.
Solche Verstärkungsvorrichtungen
sind typischerweise Stahlarmierungsstangen oder -stäbe, die
gemeinhin als "Bewehrungsstahl" bekannt sind.
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Die
allgemeine Verfahrensweise, die bei der Herstellung eines Betonfundaments
befolgt wird, schließt
ein: Bau von Betonformen aus Holz, Einsetzen des Bewehrungsstahls
in Form von Stäben
entlang der Länge
des Fundaments oder in Form eines Bewehrungskorbs in die Formen
und Eingießen
des Betons in die Formen.
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Ein
Problem, vor dem Betonbauunternehmer stehen, ist zu gewährleisten,
dass die Ankerschrauben ordnungsgemäß positioniert werden, sowie
deren Position während
der Herstellung des Fundaments. Normalerweise benutzt ein Bauunternehmer eine
Lehrenform oder eine Kunststoff-Schraubenhaltevorrichtung, wie zum
Beispiel diejenige, die im U.S. Patent Nr. 6,065,730 offenbart wird,
die an den Betonformen befestigt ist, um die Schraube an Ort und Stelle
zu halten, wenn der Beton eingegossen wird, gerüttelt wird und abbindet.
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Die
vorliegende Erfindung bezweckt eine größere Genauigkeit und Ausführung bei
der Platzierung von Ankerschrauben, von Schlammschwellenankern oder
von anderen Bau-Anschlussbewehrungen für Holzpfosten oder vorgefertigte
Strukturen, wie zum Beispiel aussteifende Wände, in Fundamenten und eine
erhöhte
Bauintegrität
bei der Verwendung derartiger Strukturen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
in groben Zügen
beschriebene Erfindung umfasst ein Ankerelement-Befestigungssystem. Bei einer Ausführungsform
schließt
das Befestigungssystem eine Befestigungsschraube ein, die einen
mit einem Gewinde versehenen Bereich aufweist, der sich im Allgemeinen
nach oben erstreckt, sowie eine Bewehrungsstahl-Korbstruktur, die an der Schraube befestigt
ist und zumindest eine erste Fundamenteinbringungsführung aufweist.
Bei alternativen Ausführungsformen
können
andere Verankerungselemente, wie zum Beispiel Schlammschwellenanker,
anstelle von Ankerschrauben verwendet werden. Obwohl die vorliegende
Erfindung in Verbindung mit der Bereitstellung einer Korbstruktur
für Ankerschrauben
dargestellt wird, ist es klar, dass jedes beliebige Verankerungselement,
das im Beton eingebracht ist, bei einem erfindungsgemäßen Korbsystem
zum Einsatz kommen kann.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
schließt die
Korbstruktur eine obere Stange und eine untere Stange ein, und das
Befestigungsverankerungselement oder die Ankerschraube sind an der
oberen Stange und an der unteren Stange befestigt. Der Korb kann
eine zweite Basisstange und eine erste und zweite Seitenstange einschließen, die
eine rechteckige Basis für
die Korbstruktur ausbilden. Verschiedene Typen von Ankerschrauben
und Verankerungselementen können
bei dem System gemäß vorliegender
Erfindung zum Einsatz kommen.
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Des
Weiteren kann die Korbstruktur zumindest eine obere Stange, zumindest
eine untere Stange, eine erste Seitenstange und eine zweite Seitenstange
einschließen,
wobei jede Seitenstange die obere Stange und die zumindest eine
untere Stange verbindet, und das Befestigungselement mit der oberen
Stange und der zumindest einen unteren Stange verbunden ist. Zusätzlich kann
die Korbstruktur zumindest eine vordere untere Stange und eine hintere untere
Stange sowie eine erste Basisstange und eine zweite Basisstange
einschließen,
wobei jede Basisstange ein erstes Ende aufweist, das mit der vorderen
unteren Stange verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der
hinteren unteren Stange verbunden ist, wodurch eine rechteckige
Basis ausgebildet wird.
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Es
versteht sich, dass jede Korbstruktur von geeigneter Form bei der
vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann, und dass die Erfindung
nicht auf die speziellen Korbstrukturen beschränkt ist, die hierin veranschaulicht
und beschrieben werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Erfindung ein Verankerungssystem für eine aussteifende Wand. Das
Verankerungssystem schließt zumindest
eine Ankerschraube ein, die dafür
bestimmt ist, die aussteifende Wand an einem Fundamentelement zu
befestigen, und einen Fundamentkorb, der an der zumindest einen
Ankerschraube befestigt ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist die Erfindung ein Verankerungssystem für ein Gebäude. Das Verankerungssystem
kann eine Ankerschraube einschließen, die ein mit einem Gewinde
versehenes Ende aufweist, sowie einen für die Einfügung in ein Fundament angepassten
Korb, der in einer festen Position relativ zur Schraube dergestalt
an der Ankerschraube befestigt ist, dass das mit einem Gewinde versehene
Ende der Schraube sich über
den Korb hinaus erstreckt, und der Korb mit einer Fundamentpositionierungsstruktur
versehen ist.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform stellt
die Erfindung ein Fundamentstützsystem
für ein Gebäude dar.
Bei dieser Ausführungsform
schließt die
Erfindung eine erste Ankerschraube und eine zweite Ankerschraube
ein, die jeweils ein mit einem Gewinde versehenes Ende aufweisen.
Das Fundamentstützsystem
schließt
eine Korbstruktur mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt ein.
Die erste Ankerschraube und die zweite Ankerschraube sind dergestalt
an dem zumindest oberen Abschnitt und dem zumindest unteren Abschnitt
befestigt, dass sich das mit einem Gewinde versehene Ende der ersten
und der zweiten Ankerschraube über den
oberen Abschnitt hinaus erstreckt. Darüber hinaus ist eine Positionierungsstruktur
mit der Korbstruktur verbunden.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform
ist die Erfindung eine Vorrichtung, die eine Vorrichtung für die Befestigung
einer vorgeformten Struktur an einem Fundament und eine Vorrichtung
für die
Positionierung der Befestigungsvorrichtung in einem Fundament umfasst,
wobei die Positionierungsvorrichtung an der Befestigungsvorrichtung
befestigt ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren für die Herstellung eines Fundaments
dar. Das Verfahren schließt
folgende Schritte ein: Verbindung von zumindest einer Ankerschraube mit
einer Bewehrungsstahlkorb-Fundamentstütze; Platzierung
des Bewehrungsstahlkorbs in einer Position im Fundament durch das
Ausrichten eines Positionierungselements auf dem Korb relativ zu
einer Fundamentform; und Eingießen
des Betons in die Fundamentform.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein einmaliges Verfahren und eine einmalige
Vorrichtung bereit, um zu gewährleisten,
dass an Gebäudefundamenten angebrachte
vorgefertigte Strukturen sicher an diesen befestigt sind, indem
Ankerschrauben in einer festen Verbindung mit den Gebäudefundament-Formen
vor dem Gießen
des Fundaments bereitgestellt werden.
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Diese
und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben, in welcher
die bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
in Verbindung mit den Zeichnungen dargelegt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird in Bezug auf die speziellen Ausführungsformen derselben beschrieben.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die Beschreibung und die Zeichnungen offensichtlich.
Es zeigt:
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1 eine
Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ankerkorbsystems.
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2A eine
Seitenansicht der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 1 gezeigt
wird.
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2B eine
Draufsicht der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 1 gezeigt
wird.
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2C eine
Ansicht von oben der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 1 gezeigt
wird.
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3A eine
Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Ankerkorbs.
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3B eine
Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Ankerkorbs.
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3C eine
Ansicht von oben einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ankerkorbs.
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4 eine
Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ankerkorbs.
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5A eine
Seitenansicht der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 4 gezeigt
wird.
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5B eine
Draufsicht der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 4 gezeigt
wird.
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5C eine
Ansicht von oben der ersten Ausführungsform
des Ankerkorbsystems, das in 4 gezeigt
wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Ein
Ankerschrauben-Fundamentsystem wird erfindungsgemäß bereitgestellt.
Bei Bauprojekten, bei denen vorgefertigte Strukturen, wie zum Beispiel aussteifende
Wände verwendet
werden, stellt die Platzierung von Ankerschrauben, die für die Befestigung
von Strukturen zum Einsatz kommen, ein grundlegendes Element des
Baus dar. Wenn die Schrauben unsachgemäß platziert worden sind, schließt eine
Korrektur ein Abscheren der Schraube, das Bohren eines Loches in
das Fundament sowie die Befestigung der Schraube an Ort und Stelle
mit Epoxidharz ein. In einigen Fällen
kann die Korrektur die Zerstörung
und die erneute Herstellung des Fundaments involvieren. Die Verbesserung
der strukturellen Integrität
von aussteifenden Wänden
sowohl auf der Zug- als auch auf der Druckseite der aussteifenden
Wand kann durch einen verstärkten
Einsatz von Bewehrungsstahl im Fundamentbeton erreicht werden. ingenieurtechnische
Anforderungen in Bezug auf größere Niederhalter
und Leistungsfähigkeit der
aussteifenden Wand haben jedoch zu einer Einschränkung hinsichtlich der Betonverbindungen
geführt.
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Ein
Ankerkorbsystem wird erfindungsgemäß bereitgestellt. Das System
stellt einen Bewehrungsstahlkorb und Ankerschrauben bereit, die
korrekt relativ zum Korb und zum Fundament positioniert werden.
Der Korb ist so ausgelegt, dass er die erforderliche Bewehrungsstahlkonfiguration
für die
geforderten Zug- und Druckspezifikationen bereitstellt, die von
den Bauvorschriften oder vom Bauingenieur vorgegeben werden. Bei
einer beispielhaften Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung für
den Einsatz bei Beton mit einer Mindestfestigkeit von 2500 PSI (pounds
per square inch) geeignet.
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Eine
beliebige Anzahl von Korbkonfigurationen, die so ausgelegt sind,
dass sie den Anforderungen jeder Wandlänge entsprechen, kann für eine positive
Platzierung für
die Niederhalte-Ankerschrauben sowie für die benötigten End- und Kantenabstände eingesetzt
werden. Dieses System gewährleistet die
Gesamtleistung der vorgeformten Struktur.
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1 und 2A bis 2C zeigen
die erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verankerungskorb-Systems. 1 zeigt
eine Perspektivansicht einer Verankerungsanordnung 100 gemäß der ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform. 2A ist
eine Seitenansicht, 2B ist eine Vorderansicht und 2C eine
Ansicht von oben der Verankerungsstruktur 100.
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1 zeigt
ein Korbsystem 100 in einem Betonfundament 55 (als
Phantombild). Erfindungsgemäß macht
es das Verankerungskorb-System möglich,
dass Ankerschrauben 120 und 122 korrekt positioniert
werden, um eine aussteifende Wand oder eine andere Struktur an einem
Fundament zu befestigen. Das Korbsystem 100 ist an einer
Form oder an einer Schlammschwelle 50 befestigt, von der
ein Teil in 1 gezeigt wird. Anstelle des
Einbringens von Bewehrungsstahl oder eines separaten Bewehrungskorb-Bewehrungsstahls
in die Formen wird das Ankerkorbsystem 100 genutzt.
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Die
Verankerungsstruktur 100 ist geeignet für den Einsatz bei der Verankerung
von aussteifenden Wänden
an einem Fundament, und sie schließt zwei Ankerschrauben 120 und 122 ein,
die mit einem Gewinde versehene Abschnitte 124 bzw. 126 aufweisen,
die so ausgelegt sind, dass sie sich über das Betonfundament 55 hinaus
erstrecken, damit eine aussteifende Wand oder ein anderes Befestigungselement
an diesen befestigt werden kann. Beispiele von aussteifenden Wänden werden
gezeigt in der Patentanmeldung der Vereinigten Staaten, laufende
Nummer 10/734,870 sowie in der Patentveröffentlichung der Vereinigten
Staaten Nummer 2003/0009964. Beispiele von Ankerschrauben werden
gezeigt im Patent der Vereinigten Staaten Nr. Des. 354,905, und
sie sind erhältlich
bei der Simpson Strong-Tie Company Inc. mit den Teilebezeichnungen
SSTB und SSTL. Es versteht sich, dass zahlreiche Typen von Konfigurationen
der aussteifenden Wand (und in der Tat andere Typen einer vorgefertigten
Struktur) im Kontext der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
kön nen. Andere
Arten von Ankerschrauben als diejenigen, die oben offenbart worden
sind, sowie andere Ankerelemente, wie zum Beispiel Schlammschwellenanker, können in
die vorliegende Erfindung einbezogen werden. Die Ankerschrauben 120 und 122 sind
an einem Verankerungskorb 101 befestigt. Der Korb 101 kann ausgebildet
werden aus Bewehrungsstahl oder aus ähnlichen Bewehrungsmaterialien,
und er kann aus einer Reihe von länglichen Stangen oder Stäben hergestellt
werden. Die Stahlstäbe
können
mit Bewehrungsstahlbändern
gebündelt
werden, sie können
zusammengeschweißt
werden oder anderweitig in den hierin gezeigten Strukturen mit Hilfe
einer von vielen bekannten Vorrichtungen befestigt werden. Alternative
Ausführungen
des Korbs, die ausreichend sind, um das Fundament im Rahmen der
Bestimmungen geltender Bauvorschriften zu stützen, werden so betrachtet,
dass sie sich innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung
befinden. Alternative Ankerelemente, wie zum Beispiel Schlammschwellenanker
weisen Befestigungsabschnitte, wie zum Beispiel Laschen, auf, die
sich über
die Oberseite des Korbs und den eingebetteten Abschnitt des Ankers
hinaus erstrecken.
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Bei
einer Ausführungsform
sind die Ankerschrauben 120 und 122 am Verankerungskorb 100 durch
Verbindungsansätze 162 und 166 (für Ankerschraube 120), 164 und 168 (für Ankerschraube 122) befestigt.
Die Befestigung der Ankerschrauben 120 und 122 am
Verankerungskorbsystem 101 bei der vorliegenden Ausführungsform
gewährleistet
ein genaues Platzieren der Schrauben 120 und 122 im
Fundament. Daher kann jede geeignete Vorrichtung für die Befestigung
der Ankerschrauben 120 und 122 am Korb 101,
mit deren Hilfe die Schrauben 120 und 122 während des
Eingießens
von Beton an Ort und Stelle verbleiben, gemäß der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden. Alternativ können
die Ankerelemente einen Abschnitt des Korbs selbst bilden.
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Bei
der Ausführungsform,
die in 1 und in 2 gezeigt
wird, weisen die Ankerschrauben eine J-förmige Gestaltung auf. Alternative
Konfigurationen von Schrauben 120 und 122, wie
zum Beispiel diejenigen, die in 4 und 5 gezeigt werden, können verwendet werden sowie
andere Formen von Schrauben, die in der Branche bekannt sind. Bei
der Ausführungsform
von 1 und 2 liegen die
gebogenen Enden 120a und 122a der Ankerschrauben innerhalb
des Rechtecks, das durch die Stangen 116, 118, 106 und 108 begrenzt
wird. Die Schrauben 120 und 122 können einen
Abschnitt des Endes einer Mutter 120b, 122b einschließen, um
ihren Widerstand gegen Zugkräfte
zu erhöhen,
wenn sie im Betonfundament eingebettet worden sind.
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Korb 101 umfasst
eine Bewehrungsstahlstruktur mit einer oberen Stange 114,
Seitenstangen 106 und 108, eine vordere untere
Stange 116, Basisstangen 104 und 102 und
eine hintere untere Stange 118. Bei der vorliegenden Ausführungsform
sind die Ankerschrauben 120 und 122 mit der oberen
Stange 114 und der vorderen unteren Stange 116 verbunden.
Bei einer alternativen Ausführungsform
können die
Ankerschrauben 120 und 122 an anderen Elementen
der Struktur 101 befestigt sein. Die Seitenstangen 106, 108 und
die obere Stange 114 können ein
einziges aneinandergrenzendes Stück
Bewehrungsstahl umfassen, das an zwei Punkten gebogen ist, um die
obere Stange 114 und die Seitenstangen 106 und 108 auszubilden.
Gleichermaßen
können die
vordere untere Stange 116, die Basisstangen 102 und 104 und
die hintere untere Stange 118 ein verbundenes oder aneinandergrenzendes
Stück Bewehrungsstahl
oder mehrere Stücke
desselben umfassen. Die Stützstange 110 ist
verbunden mit dem Schnittpunkt der Basisstange 102 und
der vorderen unteren Stange 116 und der Seitenstange 106 und der
oberen Stange 114. Die Stützstange 112 ist verbunden
mit dem Schnittpunkt der Basisstange 104 und der vorderen
unteren Stange 116 und mit dem Schnittpunkt der Seitenstange 108 und
der oberen Stange 114. Es versteht sich, dass ein bestimmter Baukorb 101 bei
einer Reihe von geeigneten Ausführungsformen
erzielt werden kann, so lange wie der Korb einen strukturell bündigen Bewehrungsstahlkorb
für die
Befestigung der Ankerschrauben 120 und 122 bildet.
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Zwei
Ankerkorb-Positionierungsstrukturen 130, 140 sind
ebenfalls auf dem Ankerkorb 101 bereitgestellt. Bei einer
Ausführungsform
schließt
jede Struktur 130 und 140 einen horizontalen Abschnitt 136 und 146 beziehungsweise
einen vertikalen Abschnitt 138 und 148 ein. Die
Strukturen 130 und 140 können aus einem einzigen Stück Stahl
ausgeformt sein, das gebogen wurde, um die jeweiligen horizontalen
und vertikalen Abschnitte zu bilden. Die Struktur 130 wird
mit der oberen Stange 114 oder die Struktur 101 durch
den vertikalen Abschnitt 138, 148 durch Schweißen oder
andere geeignete Mittel verbunden. Die horizontale Platte 136, 146 erstreckt
sich über
einen bestimmten Abstand ("D1") (gezeigt in 2A) zwischen
einem Ende derselben und der Kante jeder Ankerschraube 120 und 122.
Dies macht es möglich, die
Struktur 101 korrekt in Bezug auf das Fundament zu positionieren.
Die Strukturen 130 und 140 können befestigt werden, um die
Planke 50 auszubilden durch den Einsatz einer beliebigen
Anzahl von Typen von Befestigungselementen, die durch die Bohrungen 132, 134 bzw. 142 und 144 in
den horizontalen Abschnitten 136 und 146 eingebracht
werden.
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Basisbefestigungsstrukturen 170, 172 und 174 können ebenfalls
bereitgestellt werden, verbunden mit der hinteren Stange 118.
Basisbefestigungsstrukturen 170, 172 und 174 können flache
Stahlringe umfassen, die an die hintere Stange 118 an Punkten
im gleichen Abstand entlang der hinteren Stange 118 angeschweißt sind.
Jede Struktur ist so positioniert, dass sie flach in einer Ebene
liegt, die begrenzt wird durch die Stangen 102, 104, 118 und 116 und
an eine Oberfläche
angrenzen, auf welcher der Korb 101 ruht. Die Strukturen 170, 172 und 174 können eingesetzt
werden, um den Korb 101 an einer Oberfläche, auf welcher er aufliegt,
zu befestigen.
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Bei
einer Ausführungsform
wird der Korb 101 aus Bewehrungsstahl Nummer 4, Grad 40 ausgebildet,
obwohl davon auszugehen ist, dass andere Grade und Größen von
Bewehrungsstahl eingesetzt werden können, ohne vom Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung abzugehen. Verschiedene Größen und
Konfigurationen des Korbs sind geeignet für den Einsatz gemäß der Erfindung.
Bei einer Ausführungsform
kann die Höhe
("H") der Struktur 101 zirka 22
Zoll betragen, die Länge "W" der Seitenbeine 102 und 104 kann
zirka 6 Zoll betragen, und die Länge "L" der oberen Stange 114 und
der unteren Stange 116 kann zirka 24 Zoll betragen. Bei
einer weiteren Ausführungsform
weisen die Ankerschrauben Abschnitte 124 und 126 auf,
welche sich oberhalb der Stange 114 über einen Abstand von 3 1/2
bis 7 Zoll erstrecken. Die Länge
der Schraube kann im Bereich von 17 bis 37 Zoll liegen, sie ist
jedoch nicht auf bestimmte Abmessungen beschränkt.
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Sobald
ein Bauunternehmer die Fundamentformen 50 für ein Betonfundament
hergestellt hat, kann beim Einsatz das erfindungsgemäße Bewehrungsstahlkorbsystem
unter Nutzung der entsprechenden Positionierungs- und/oder Befestigungsstrukturen
eingebracht werden, anstatt dass eine separate Bewehrung eingebracht
wird und eine Lehrschiene oder eine andere Haltevorrichtung verwendet
wird, um die Ankerschrauben relativ zum Fundament zu platzieren.
Die rechteckige Basis, die durch die Stangen 102, 104, 118 und 116 gebildet
wird, macht es möglich,
das Korbsystem 100 auf dem Boden innerhalb der Formen zu
platzieren und erleichtert die Befesti gung an der Schalung der Form.
Die Befestigung an der Schalung der Form gewährleistet, dass die Ankerschrauben 120 und 122 an
der korrekten Position in der Form und im nachfolgenden Fundament
positioniert werden. Sobald das System 100 an Ort und Stelle
ist, wird der Beton in die Formen eingegossen. Sobald der Beton
in eine Form eingegossen worden ist, muss er in den Formen verdichtet werden,
um eingeschlossene Luft zu eliminieren und um den Raum rund um die
Bewehrungsstangen komplett auszufüllen. Dies wird im Allgemeinen
vorgenommen, indem ein Stangenrüttler,
ein Raumrüttler oder
ein Innenrüttler
in den Beton wiederholt in sehr engen Abständen eingeführt werden. Der Einsatz der vorliegenden
Erfindung sorgt für
eine größere Positionsstabilität für die Ankerschrauben
während
des Rüttelvorgangs.
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Es
versteht sich, dass jede beliebige Anzahl von geeigneten Strukturen 101 verwendet
werden kann, um die Ankerschrauben 120 und 122 in
einer Weise zu befestigen, die mit den Bauvorschriften für die Herstellung
einer Bewehrungsstahlstruktur und von Beton in einem Fundament eines
Bauprojekts übereinstimmt.
Es ist weiterhin davon auszugehen, dass die Art des Bewehrungsstahlkorbs 101,
der gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Einsatz kommt, sich in Übereinstimmung mit der erforderlichen
Bewehrung ändern
kann.
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3A bis 3C zeigen
eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform.
Der Korb 301 umfasst eine Bewehrungsstahlstruktur, die
eine obere Stange 314, Seitenstangen 306 und 308,
die vordere untere Stange 316, die Basisstangen 304, 302 und
die hintere untere Stange 318 aufweist. Bei der vorliegenden
Erfindung sind die Ankerschrauben 320 und 322 mit
der oberen Stange 314 und der vorderen Stange 316 verbunden.
Bei einer alternativen Ausführungsform
können
die Ankerschrauben 320 und 322 an anderen Elementen
der Struktur befestigt werden. Bei dieser Ausführungsform werden zusätzliche
Stützstangen 311 und 313 hinzugefügt, und
die Basisstangen 302 und 304 erstrecken sich hinter
den Seitenstangen 306, 308. Die Struktur 301 wird
aus einer Stange Bewehrungsstahl oder mehreren dieser Stangen ausgebildet.
Die Stützstangen 310 und 312 verbinden
den Schnittpunkt der Basisstangen 302, 304 mit
der vorderen unteren Stange 316 und am Schnittpunkt der
Seitenstangen 306, 308 und der oberen Stange 314.
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Bei
dieser Ausführungsform
können
die Abmessungen der Basisstangen 302 und 304 die
gleichen bleiben, wie diejenigen in der Ausführungsform von 1 und
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2. Jede Ankerschraube 320 und 322 ist eine
J-förmige
Schraube; sie kann jedoch, wie bei der Ausführungsform von 1 und 2, alternative Konfigurationen aufweisen.
Bei der Ausführungsform von 3A bis 3C ist
das angrenzend an die Verbindungsansätze 366 und 368 befestigte
gebogene Ende der Schraube außerhalb
des Rechtecks positioniert, das durch die Stangen 302, 304, 316 und 318 gebildet
wird, wie dies am besten in 3C veranschaulicht
wird. Es versteht sich, dass die Position der Schrauben relativ
zum Korb sich ändern
kann, so lange wie die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte vertikal
gerade bleiben (senkrecht zu der Ebene, die durch das Rechteck gebildet
wird, das aus den Stangen 302, 304, 316 und 318 ausgebildet wird).
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Der
Abstand D2 der Strukturen 340 und 330 ist größer, um
den Druck nach hinten der Basisstangen 302 und 304 aufzufangen,
und daher haben die Formstrukturen 340 und 330 einen
Abstand D2 von ungefähr
5 1/2 Zoll, und die Höhe über der
Mittelstange 314 beträgt
zirka 2 Zoll. Die Länge
("W") der Seitenstangen 302 und 304 bleibt
6 Zoll. Basisbefestigungsstrukturen 370, 372 und 374 können ebenfalls, verbunden
mit der hinteren Stange 318, bereitgestellt werden.
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Noch
eine weitere erfindungsgemäße alternative
Ausführungsform
wird in 4 und in 5 gezeigt.
Das Korbsystem 400 schließt einen Korb 401 und
Ankerschrauben 420, 422 ein. Die Konstruktion
des Korbs 401 ist ähnlich
der Konstruktion des Korbs 301, der in 3A bis 3C gezeigt
wird. Der Korb 401 umfasst eine Bewehrungsstahlstruktur mit
einer oberen Stange 414, Seitenstangen 406 und 408,
eine vordere untere Stange 416, Basisstangen 404, 402 und
eine hintere untere Stange 418. Vordere Stützstangen 410 und 412 verbinden
den Schnittpunkt der Basisstangen 402, 404 und
der vorderen unteren Stange 416 mit dem Schnittpunkt der
Seitenstangen 406, 408 und der oberen Stange 414.
Hintere Stützstangen 411, 413 verbinden
den Schnittpunkt der Basisstangen 402, 404 und
der hinteren unteren Stange 418 mit dem Schnittpunkt der
Seitenstangen 406, 408 und der oberen Stange 414.
Es versteht sich, dass ein Korb 401 einer bestimmten Konstruktion
bei einer Reihe von geeigneten Ausführungsformen erzielt werden
kann, solange der Korb einen strukturell bündigen Bewehrungsstahlkorb
für die
Befestigung der Ankerschrauben 420 und 422 darstellt. Basisbefestigungsstrukturen 470, 472 und 474 können ebenfalls,
verbunden mit der hinteren Stange 418, bereitgestellt werden.
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Bei
der Ausführungsform
von 4 und 5 weist jede
Ankerschraube ein S-förmiges Ende
auf. Ankerschrauben von ähnlicher
Gestaltung werden im Patent der Vereinigten Staaten Nr. Des. 354,905
gezeigt. Ankerschrauben 420 und 422 sind eine
Alternative zu der Ankerschraube, die in den ersten beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen
gezeigt wird. Ankerschrauben 420 und 422 sind verbunden
mit dem Korb 401 an einem oberen Ende durch den Verbindungsansatz 462, 464 mit
der oberen Stange 414 und am unteren Ende durch den Verbindungsansatz 466, 468 mit
der unteren Stange 416. Das untere, S-förmige Ende der Ankerschraube wird
außerhalb
der Basis des Korbs 401 bereitgestellt, die durch die Seiten
402, 404, 416 und 418 ausgebildet wird. Es versteht sich, dass die
Position des Endes der Schraube gemäß der Art der Schraube so geändert werden
kann, dass der mit einem Gewinde versehene Abschnitt der Schraube
(oder der Befestigungsabschnitt des Elements), der sich oberhalb
der Strukturen und der Oberfläche
des Fundaments erstreckt, senkrecht zur Oberfläche sein wird. Wiederum können die
Schrauben in jeder beliebigen Weise befestigt werden, die ausreicht,
um zu gewährleisten,
dass die Schrauben in ihrer Position relativ zum Korb 401 während des
Eingießens
und des Abbindens des Fundaments verbleiben. Die Ausführungsform,
die in 4 und 5 gezeigt
wird, ist in einer Weise installiert, die der Weise der vorhergehenden
Ausführungsformen ähnelt. Die
Abmessungen des Korbs 401 sind die gleichen wie die des Korbs 301,
obwohl es sich versteht, dass alle diese Abmessungen beispielhaft
sind.
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Wie
oben festgestellt wurde, sind die vorerwähnten Korbstrukturen lediglich
beispielhaft. Zahlreiche alternative Strukturen können bereitgestellt werden.
Der Bewehrungsstahlkorb kann zum Beispiel eine Würfelstruktur aufweisen, eine
rechteckige Würfelstruktur,
eine Kugelstruktur oder jede beliebige dreidimensionale Struktur,
welche es ermöglicht, dass
das Ankerelement in der Betonform relativ zu der Form vor dem Vergießen des
Betons getragen wird.
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Die
vorstehende detaillierte Beschreibung der Erfindung ist zum Zwecke
der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt worden. Es ist
nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend ist oder die Erfindung
auf die genaue Form beschränkt,
die offenbart wird. Viele Modifikationen und Variationen sind im Licht
der obigen Lehre möglich.
So können
zum Beispiel bei den Ausführungsformen
von 3 bis 5 die
Seitenstangen weggelassen werden. Die Art und Weise der Herstellung
des Korbs kann unterschiedlich sein. So kann zum Beispiel ein einziges Stück Bewehrungsstahl gebogen
werden, um Seitenstangen und die obere Stange bei verschiedenen Ausführungsformen
auszubilden. Alternativ kann ein einziges Stück Bewehrungsstahl gebogen
werden, um die Stützstangen
und die obere Stange, die vordere untere Stange oder die hintere
untere Stange und die Stützstange,
die Basisstangen und die vordere oder die hintere Stange (oder beide)
oder dergleichen auszubilden. Bei all diesen Ausführungsformen wird
davon ausgegangen, dass sie sich innerhalb des Schutzumfangs der
vorliegenden Erfindung befinden. Die beschriebenen Ausführungsformen
wurden ausgewählt,
um am besten die Grundgedanken der Erfindung und deren praktische
Anwendung zu erläutern
und es damit anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung bei
verschiedenen Ausführungsformen
und mit verschiedenen Abänderungen,
die für den
beabsichtigten speziellen Zweck geeignet sind, am besten zu nutzen.
Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die
hierzu beigefügten
Ansprüche
definiert wird.