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Die Erfindung betrifft einen Stabanker mit Verankerungsstab und zusätzlich angebrachtem, beispielsweise angeschweißten zusätzlichen Verankerungsteil (Zusatz-Verankerungsteil) zur Verwendung als verzweigter Transportanker für Wände oder Fertiggaragen (vergleiche Oberbegriff des Anspruchs 1). Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem derartigen Stabanker und einer zugeordneten Stahlbetonwand.
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Stahlbeton ist aufgrund seiner Belastbarkeit eine weit verbreitete Bausubstanz, gerade bei Brücken oder großen Hallen. Stahlbeton besteht aus einem Stahlgerüst, dem sogenannten Bewehrungskorb, welches vollständig von Beton ausgegossen und abgedeckt ist. Die Zugfestigkeit des Stahls und die Druckfestigkeit des Betons ergeben die hohe Stabilität dieser Bausubstanz.
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Der Stahlbeton für ein Bauteil (beispielsweise für ein Wandstück oder ein Brückenpfeilerstück) wird hergestellt, indem der Bewehrungskorb nach den Vorgaben eines Statikers innerhalb einer der Form des Bauteils angepassten Betonschalung zusammengesteckt wird. Diese Betonschalung wird anschließend mit Beton ausgegossen, welcher in der Verschalung aushärtet. Die Fertigung dieser Bauteile kann dabei auf der Baustelle an dem Ort vollzogen werden, an dem die Bauteile letztlich verbaut werden sollen. Dabei wird der Beton (auch genannt Ortbeton) durch Mischfahrzeuge vorgemischt angeliefert. Alternativ können Betonfertigteile (beispielsweise Platten, Träger) abseits der Baustelle in einer Fertigungshalle vorgefertigt werden. Von dieser Fertigungshalle müssen Bauteile aus Stahlbeton auch unter Einsatz von Lastenkränen an den Bestimmungsort gehoben werden. Um diesen Transport zu ermöglichen, werden in den Stahlbeton Transportvorrichtungen, sogenannte Transportanker mit eingegossen. Diese Transportanker müssen zum Transport dieser hohen Lasten in der Lage sein und dürfen keine Unfallgefahr darstellen, beispielsweise durch ein Ausziehen oder ein Ausreißen der Anker aus dem Beton beim Anheben mit einem Kran.
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Diese Transportanker müssen bei dem Transport einer Fertiggarage für Belastung in eine Richtung parallel zur Wand (Axialzug), aber auch schräg zur Ebene der Wand (Schrägzug) geeignet sein. Auch Rissbildung oder ein Abplatzen des Betons von der Wand im Bereich der Transportanker infolge ungünstiger Kraftverteilung im Fertigbetonteil selbst ist unerwünscht.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Ausführungsformen von Transportankern bekannt. Dabei weist jedes Betonfertigteil mindestens einen Anker aus geripptem oder glattem Stahl auf. An diesem Stahl ist ein Verbindungsmittel für ein Anschlagmittel, etwa in Form eines Bügels, einer Öse oder einer Gewindehülse montiert. An diesem Verbindungsmittel kann ein Anschlagmittel zum Transport der Wand bzw. Fertiggarage (Kranhaken, Karabiner) anbinden. Je größer und schwerer das zu transportierende Betonfertigteil, und je größer die zu erwartende Belastung am Montageort, desto stärker muss auch der Transportanker ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass der Durchmesser des verwendeten Stabmaterials auch für die Transportanker ansteigen muss. Nachteilig ist hier beim Stand der Technik, dass insbesondere bei dünnen Wänden, wie sie bei Fertiggaragen zu erwarten sind, die zulässige Mindestbetondeckung oft unterschritten wird.
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Sowohl für die Transport-, als auch für die Betriebssicherheit ist eine Mindestbetondeckung notwendig. Die Mindestbetondeckung beschreibt die Schichtdicke an Beton, die zwischen dem Stahl und der Umgebung aufgetragen werden muss. Sie ist abhängig von zu erwartenden Umweltbedingungen (Korrosionsschutz), Stärke der verwendeten Stähle und der Festigkeit des verwendeten Betons. Typischerweise muss für Außenwände zur Außenseite eine Betondeckung von ca. 3 cm eingehalten werden. Mit steigendem Gewicht der Fertigbetonkonstruktion werden für die Transportanker handelsübliche Rundstähle mit einem Durchmesser von meist etwa 16 mm notwendig, um die notwendige Querschnittsfläche zur Verfügung zu stellen. Damit ließe sich eine große, aber gleichzeitig dünne Wand von beispielsweise maximal 5 cm nicht mehr fertigen. Für die Realisierung und den Transport eines dünnen, aber dennoch großen und damit schweren Betonfertigteils ist der üblicherweise verwendete Transportanker mit einem einzigen Stab aus Betonrippenstahl mit annähernd kreisrundem Querschnitt somit ungeeignet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bisherigen Stand der Technik zu verbessern. Zur Lösung der Aufgabe wird der im Anspruch 1 angegebene Stabanker bzw. Transportanker, vorzugsweise zum Transport von Wänden oder Fertiggaragen sowie eine entsprechende Anordnung mit Stabanker und zugeordneter Stahlbetonwand gemäß Anspruch 9 vorgeschlagen. Optionale, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung ist ein stabartiger Transportanker zum Einbau oder Einbringen in Stahlbeton oder in dessen Bewehrung zum anschließenden Transport des fertigen Betonteils. Dafür ist ein Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab mit einem Verbindungsmittel verbunden. Dieses Verbindungsmittel kann als Bügel, Öse oder Gewindehülse ausgeführt und zur Kopplung mit einem Anschlagmittel (Kranhaken, Karabiner) angepasst sein. An diesem Stabanker ist entweder am Verbindungsmittel oder am Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab ein zusätzliches, vorzugsweise mit Stahl ausgeführtes Verankerungsteil montiert. Dieses Verankerungsteil erfüllt die Funktion, die Last des Betonfertigteils anteilig zu tragen, damit der Durchmesser des Verankerungsstabs reduziert werden kann. Dies gewährleistet insbesondere bei großen und schweren, aber dennoch dünnen Wänden eine ausreichende Betondeckung. Damit das Zusatz-Verankerungsteil Last übernehmen kann, genügt es nicht, ihn nach Art einer Oberflächen-Rippe auszuführen. Es muss stattdessen ausreichend groß dimensioniert und entsprechend am Stabanker montiert werden. Zweckmäßig ergibt sich dadurch eine verzweigte oder gegabelte Anordnung zwischen dem Verankerungsstab und dem zusätzlichen Verankerungsteil bzw. Zusatz-Verankerungsteil.
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Dabei ist es bei der Auswahl des zusätzlichen Bewehrungsstahls möglich, sowohl rundes Stabmaterial, als auch Flachstahl, flaches Blechmaterial oder beliebige Kombinationen aus dieser Materialien zu verwenden. Zu beachten ist dabei, dass durch die Auswahl geeigneten Materials und/oder Werkstoffs die Gesamtdicke des Stabankers bezogen auf die Dicke der Fertigbetonwand reduziert werden kann. Auch für die Auswahl des Materials, ob starr oder drahtförmig, sind alle bekannten Kombinationen aus dem Stand der Technik geeignet.
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Das Zusatz-Verankerungsteil, beispielsweise zusätzlicher Bewehrungsstahl, ist dabei vorzugsweise zur Lastaufnahme fest mit dem Verbindungsmittel, welches nach dem Ausgießen des Bewehrungskorbs mit Beton aus dem fertigen Betonteil herausragt, verbunden. Diese verrutschsichere und gleichzeitig belastbare oder traglastfähige Verbindung kann durch Anschweißen oder Verpressen realisiert werden.
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Der Zusatz-Verankerungsteil bzw. Bewehrungsstab selbst ist ebenfalls zur Lastaufnahme mit dem Verbindungsmittel verschweißt, verpresst oder auf gleichwertige Weise verbunden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Zusatz-Verankerungsteile, beispielsweise zwei zusätzliche Bewehrungsstähle, als Stäbe ausgeführt und auf gegenüberliegenden Seiten mit je einem Ende am Verbindungsmittel angeschweißt. Dabei sind die Stäbe so ausgerichtet, dass sie zusammen mit dem Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab auf einer gemeinsamen Ebene liegen. Diese Ebene ist in einem dünnen Betonfertigteil parallel zu dessen größter bzw. größten Seitenfläche(n) ausgerichtet. Die Last des Betonfertigteils wird nun anstatt auf einen dicken Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab, auf drei dünne Stäbe verteilt. Dadurch kann der Querschnitt jedes einzelnen Stabes reduziert werden. Durch die entsprechende Anordnung der Stäbe wird die Gesamtdicke des Stabankers reduziert. Bei einer vorgegebenen Gesamtdicke der Fertigbetonwand lässt sich die Betondeckung dadurch erhöhen bzw. maximieren.
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Der erfindungsgemäße Stabanker besteht somit aus mehrfach verzweigten Verankerungs- bzw. Bewehrungsstäben bzw. Bewehrungsträngen vorzugsweise aus Stahl. Damit deren Verzweigung zueinander bei der Montage und beim Ausgießen des Bewehrungskorbs mit Beton nicht verschoben oder verändert wird, ist in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die die Verankerungs- bzw. Bewehrungstränge des Transportankers in der gewünschten Position hält. Diese Arretiervorrichtung kann als unlösbare Schweißnaht oder als lösbarer Bügel/Bewehrungsdraht ausgeführt sein.
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Im Idealfall ist die Arretiervorrichtung so ausgebildet, dass sich die Gesamtbreite des Stabankers mit zunehmender Eintauchtiefe bzw. in der Tauchrichtung im Beton verringert. Dies erleichtert die Montage im Bewehrungskorb.
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Um die Verbundwirkung zwischen dem Stabanker und der Stahlbetonwand zu erhöhen, sind an einer jeweiligen Außenseite der mehreren Verankerungs- bzw. Bewehrungsstäbe bzw. Bewehrungsstähle vorspringende Verbundelemente, beispielsweise in Ohrenform, zur Erzielung einer verbesserten Verbundwirkung angebracht. Diese Verbundvorsprünge sind dabei so ausgeformt und angeordnet, dass sie vollständig in der Ebene liegen, die durch den Verankerung- bzw. Bewehrungsstab und den wenigstens einen zusätzlichen Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab aufgespannt ist. Dadurch kann die Verbundwirkung des Stabankers erhöht werden, ohne dabei die Betondeckung zu den Seitenflächen hin zu verringern.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale, Merkmalskombinationen, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in
- 1 einen erfindungsgemäß verzweigten bzw. gegabelten Stabanker in perspektivischer Darstellung und in
- 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäß verzweigten bzw. gegabelten Stabankers mit erfindungsgemäß ausgebildeten und angeordneten Ohren als Verbundvorsprünge.
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1 zeigt einen erfindungsgemäß verzweigten bzw. gegabelten Stabanker 1. Er besteht aus einem mittig angeordneten Verankerungs- bzw.Bewehrungsstab 3 aus Stahl, der über eine Pressverbindung 4 mit einer Gewindehülse 2 als Verbindungsmittel zur Kopplung mit einem (nicht gezeichneten) Anschlagmittel verbunden ist. An der Gewindehülse 2, jeweils auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit Schweißstellen 6 angefügt, befinden sich zwei in diesem Fall runde Bewehrungsstäbe aus Stahl als Zusatz-Verankerungsstäbe 5. Der Verankerungsstab 3 und die beiden Zusatz-Verankerungsstäbe 5 bilden zusammen näherungsweise eine gemeinsame Ebene. Dadurch kann der Stabanker 1 insgesamt flacher, bezogen auf seine notwendige Dicke beim Einbau in ein dünnes Betonfertigteil, dimensioniert werden. Die insgesamt drei Stäbe (3, 5) laufen in dieser Ebene mit zunehmender Eintauchtiefe konisch aufeinander zu, sodass sie sich in dieser Ausführungsform am Ende berühren. Um exakt diese Position der drei Stäbe 3, 5 zueinander beim Ausgießen des Bewehrungskorbs mit Beton beizubehalten, sind die drei Stäbe durch eine Arretiereinrichtung 7 in Form einer Verschweißung in ihrer RelativStellung zueinander festgelegt Es sind aber an dieser Stelle auch andere, z.B. wieder lösbar realisierte Arretiereinrichtungen, z.B. miteinander verschraubbare Schellen oder ineinander verrastbare Klammerteile, denkbar.
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In 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt von 1 zu sehen. Zur Vergrößerung Kontaktfläche zwischen dem Stahl und dem Beton, sind Verbundvorsprünge näherungsweise in Form von Ohren 8 aus Stahl an den äußeren Stäben (3,5), nämlich den Zusatz-Verankerungsstäben des Stabankers 1 montiert. Die Ohren bzw. Verbundvorsprünge 8 sind so angeordnet, dass sie die Gesamtdicke des Stabankers 1 über dessen Breitseite nicht vergrößern, sondern sich möglichst in der den drei Stäben gemeinsamen Ebene befinden und somit diese Ebene erweitern, die durch die drei Stäbe bereits vorgegeben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stabanker
- 2
- Verbindungsmittel
- 3
- Verankerungs- bzw. Bewehrungsstab
- 4
- Verpressstelle
- 5
- zusätzlicher bzw. Zusatz-Verankerungsteil
- 6
- Schweißnaht
- 7
- Arretiervorrichtung
- 8
- Verbundvorsprünge bzw. Ohren
