-
Zickzackbügel für Stahlbeton-oder Spannbetonträger und Verfahren zu
seiner Herstellung Es ist allgemein üblich, die in Stahlbeton-Konstruktionen auftretenden
Schubkräfte in der Hauptsache durch sogenannte Schubbügel aufzunehmen. Auch bei
der Herstellung von Fertigteilen in Stahl- oder Spannbeton ist die Anordnung von
Schubbügeln außer der Anordnung von sogenannten aufgebogenen Eisen zur Aufnahme
der Schubkräfte und der Hauptzugkräfte erforderlich.
-
Es sind Bügelkonstruktionen bekannt, die aus Stäben mit rundem, quadratischem,
rechteckigem oder elliptischem Querschnitt bestehen, nach einer Wellenlinie abgebogen
sind und im Bereich des Trägeruntergurts querliegende Haltemittel aufweisen, auf
die die Längsbewehrung aufgelegt wird. Die Haltemittel können unmittelbar aus den
Drähten, die die Schubbügel bilden, durch Abbiegungen entstanden oder in irgendeiner
anderen bekannten Art und Weise, z. B. durch Anklemmen oder Anschweißen mit den
die Schubkräfte aufnehmenden Teilen, kraftschlüssig verbunden sein. Es ist auch
üblich, die Längsbewehrung mit der querliegenden Halterung ab und zu mittels Bindedraht
oder durch Schweißen zu verbinden. Es ist ferner bekannt, die Zickzackbügel im Bereich
der oberen und unteren Krümmungen quer zur Bügelebene zu Schlaufen abzubiegen, die
sich alle nach einer Seite erstrecken, und zwei solcher Zickzackbügel einander so
zuzuordnen, daß sie etwa in parallelen Ebenen liegen, wobei die sich in den Zwischenraum
zwischen diesen beiden Ebenen erstreckenden Schlaufen die Verbindung der Zickzackbügel
mit der Längsbewehrung herstellen.
-
Schließlich ist auch bekannt, die Zickzackbügel mit den Längsbewehrungen
aus einer Bewehrungsmatte zu fertigen, die so abgewinkelt wird, daß ihre parallel
verlaufenden Stäbe bzw. Drähte die Längsbewehrungen darstellen, während die zickzackartig
verlaufenden Diagonalstäbe bzw. -drähte, die die Längsbewehrungen wechselweise umfassen,
als Bügelbewehrung wirken.
-
Alle diese Ausführungen erfordern einen erheblichen Aufwand an Material
bzw. Lohn und befriedigen nicht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese
vorbeschriebenen Nachteile zu beheben und außerdem die Verbindung der Schubbügel
mit der Längsbewehrung in einwandfreier Weise ohne Schweißen oder zusätzliches Binden
zu sichern.
-
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, und zwar ausgehend von einem Zickzackbügel,
der am Trägeruntergurt durch Schlaufen quer zur Trägerebene mit der Längsbewehrung
in Verbindung steht, die Schlaufen an den Zickzackbügel anzuformen oder als selbständige
Formteile aufzulegen, die Schlaufen von der Bügelebene beidseitig abstehen zu lassen
und sie längs der Seitenflächen des Trägers zu Ösen hochzubiegen. Zweckmäßig ist
es, den Zickzackbügel mindestens im Bereich der unteren Krümmungen auch in der Waagerechten
abzuwinkeln. Der Zickzackbügel kann auch aus mehreren Teilen gebildet sein, die
jeweils aus einer fallenden und steigenden Schubdiagonalen bestehen, deren beide
Enden quer zur Ebene der Diagonalen verformt und mit je einer Öse versehen sind.
-
Nach dem Auflegen der Längsbewehrungselemente auf die Schlaufen der
Schubelemente können durch die gebildeten Ösen Stifte od. dgl. derart hindurchgesteckt
werden, daß die Längsbewehrungen zwischen Schlaufe und Stift in an sich bekannter
Weise eingeschlossen sind.
-
Derartige Bügelkonstruktionen können auf zwei verschiedene Arten hergestellt
werden. Die erste Herstellungsart besteht darin, daß an einem gerade ausgerichteten
Draht mit beliebigem Querschnitt in gewissen Abständen S-förmige Ausbiegungen hergestellt
werden, und zwar in der Weise, daß auf jeder Seite, d. h. links und rechts von der
Drahtachse, Schlaufen entstehen. In einem zweiten Arbeitsgang werden nun die zwischen
den Schlaufen liegenden, bisher geraden Teile so hochgebogen, daß die beiden gleich
langen Teile des Drahtes einen gewissen Winkel miteinander einschließen, daß also
der Draht die Form einer Zickzacklinie erhält. Im gleichen Arbeitsgang können die
Schlaufenenden zu Ösen hochgebogen werden.
-
Nach der zweiten Herstellungsart werden die Zickzackbügel an jeder
der Krümmungen mit waagerechten Strecken gestaltet, so daß man in der Lage ist,
quer dazu an diesen Stellen besonders gefertigte
S-förmige Stäbe,
Drähte od. dgl. aufzulegen. Eine Verbindung dieser beiden Teile miteinander durch
Heftschweißung kann zweckmäßig sein. Die Schweißung selbst hat statisch keinerlei
Wirkung, da sie nicht beansprucht wird. Diese Ausführung verdient bei dicken Bügelstäben
den Vorzug, denn durch Auflegen dünner Schlaufenteile kann an Stahl gespart werden.
-
Die Längsbewehrungselemente werden auf die Schlaufen gelegt, und die
Verbindung wird dann dadurch erreicht, daß durch die hochgebogenen Ösen der Schlaufen
ein Drahtstück hindurchgesteckt wird, dessen Länge etwas größer ist als der Abstand
der gegenüberliegenden Ösen einer S-förmigen Verformung. Ob als Längsbewehrung schlaffe
oder vorgespannte Stäbe verwendet werden, ist gleichgültig. Auf jeden Fall ist Gewähr
dafür gegeben, daß die Bügel und die Längsbewehrung während des Betonierens und
auch später unter Gebrauchslast ihre Lage gegeneinander nicht verändern können,
es sei denn, es werden Teile der Konstruktion infolge Überbeanspruchung des Materials
zerstört.
-
Der Erfindungsgedanke wird an Hand der Zeichnungen veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf einen wellenförmig verformten Schubbügel, der
im Bereich der unteren und oberen Krümmung auch in der Waagerechten abgewinkelt
gestaltet ist, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schubbügels nach Fig. 1, Fig. 3 einen
Teil eines Schubbügels mit quer zu ihm angeordnetem Schlaufenteil vor dem Umbiegen
der Schlaufen zu Ösen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-TV der Fig.3, aber
mit zu Ösen aufgebogenen Schlaufenenden und eingelegten Längsbewehrungselementen,
Fig. 5 eine Teilaufsicht auf einen Schubbügel, der selbst so geformt ist, daß sich
in Abständen S-förmige Schlaufen ergeben, Fig. 6 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 5, Fig. 7 die Bewehrung eines zu fertigenden Balkens in Seitenansicht
und Schnitt, Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Schubbügels, der im unteren
und oberen Bereich angeformte Schlaufen aufweist, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht
eines wellenförmig verformten Schubbügels mit aufgelegten S-förmigen Schlaufen,
die an ihren Enden zu Ösen abgewinkelt sind, Fig. 10 eine Vorrichtung zum Biegen
der S-förmigen Schlaufen, wenn diese mit dem Schubbügel einstückig gefertigt werden
sollen, vor dem Einlegen der zu formenden Rundstäbe, Drähte od. dgl., Fig. 11 die
Vorrichtung nach Fig. 10 nach dem ersten Teil der Verformung, Fig. 12 die Vorrichtung
nach Fig. 10 nach dem zweiten Teil der Verformung, Fig.13 eine perspektivische Ansicht
von Schubkräfte aufnehmenden Elementen, die aus mehreren Teilstücken bestehen, Fig.14
eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 13.
-
Das Schubkräfte aufnehmende Element 1, das in den Fig. 1 bis 4 dargestellt
ist, wurde im Bereich der oberen Krümmungen 2 und im Bereich der unteren Krümmungen
3 doppelt abgewinkelt, so daß der Rundstab, Draht od. dgl. an diesen Stellen die
Haupterstreckungsachse 4 des Schubelementes schneidet. An diesen Stellen wird auf
das Schubkräfte aufnehmende Element 1 ein S-förmig gebogenes Rundstab-oder Drahtteil
5 aufgelegt, das an den Stellen 6 zweckmäßigerweise leicht gekröpft wird, so daß
es das Schubelement 1 teilweise umgreift. Die Schlaufenenden 7 werden in eine zur
Tragebene parallele Ebene aufgebogen, so daß sich Ösen 8 bilden. Nach Auflegen der
Längsbewehrungselemente 9, 10, 11 wird durch je zwei zusammengehörende Ösen 8 ein
Stift 12 od. dgl. so durchgeschoben, daß die Bewehrungselemente 9, 10,11 von den
S-förmigen Teilen 5, deren Schlaufen 7 bzw. 8 und dem Stift 12 umschlossen werden.
-
Fig. 5 zeigt ein Schubelement 13, das so verformt ist, daß sich S-förmige
Schlaufen 14 bilden, die zu Ösen 15 hochgebogen werden. Die in den Fig. 5 und 6
gestreckt gezeichneten Schubelemente werden dann zwischen den Schlaufen gemäß Fig.
7 zickzackförmig abgewinkelt.
-
Wenn man den Zickzackbügel sowohl im unteren Bereich als auch im oberen
Bereich mit Schlaufen versehen will, formt man den Rundstab, Draht od. dgl. so,
wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist.
-
Um beispielsweise den Transport derartiger Schubelemente und ihrer
querliegenden Haltemittel zu vereinfachen, kann man gemäß Fig. 9 die Schubelemente
16 im unteren und/oder oberen Bereich auch so gestalten, daß zwischen den beispielsweise
diagonal verlaufenden Rundstabteilen ein gestrecktes Teil 17
gebildet ist,
und dann auf dieses Teil 17 S-förmig gestaltete Schlaufen 18 auflegen, deren
Schlaufen zu Ösen 19 abgewinkelt sind (siehe in diesem Zusammenhang auch die Fig.
3 und 4).
-
Will man Schubelemente, deren Form der in den Fig. 5 und 6 gezeigten
entspricht, biegen, so kann man sich einer Biegevorrichtung bedienen, die in Fig.
10 schematisch veranschaulicht ist. In den mit Abstand und Zwischenraum voneinander
angeordneten Führungsflächen 20, 21 für den zu verformenden Rundstab 22 sind zwei
schwenkbare Zapfenpaare 23, 24 versenkbar gelagert. Ist der Rundstab 22 in
die Vorrichtung eingelegt, so verschwenkt man die Zapfen 23, wie durch Pfeile angedeutet,
so, daß sich der Rundstab 22 verformt und die in Fig. 11 gezeigte Gestalt annimmt.
Als Verformungshilfe ist ein Zapfen 25 mit Abstand von der Führungswand
20 vorgesehen, wenn angenommen wird, daß der mit einer S-förmigen Schlaufe
versehene Rundstab 22 in Richtung des Pfeiles 26 weiterbewegt wird, um die nächste
Schlaufe zu bilden.
-
Nachdem die Zapfen 23 die in Fig. 11 dargestellte Lage eingenommen
haben, werden auch die Zapfen 24 in Richtung der entsprechenden Pfeile aufeinander
zu bewegt, so daß jetzt die S-förmige Schleife gebildet ist, wie dies Fig. 12 veranschaulicht.
Es ist dann nur noch erforderlich, nachdem sämtliche Schlaufen eines Schubelementes
gebildet sind, die zwischen je zwei Schlaufen liegenden Rundstab- oder Drahtteile
winkelig abzubiegen. Nach diesem Abbiegen hat man dann ein Schubelement erhalten,
das dem in Fig. 7 gezeigten Schubelement 13 gleicht.
-
Man kann auch das Schubelement aus mehreren Teilen bilden. Jedes dieser
Teilstücke kann aus einem abgewinkelten Rundstab bestehen, dessen Schenkel 27, 28
einen Winkel einschließen und an jedem Ende Schlaufen und Ösen 29, 30 gemäß Fig.
13 tragen. In diesem Fall liegt die Schlaufe bzw. Öse 29 auf der
rechten
Seite, die Öse 30 auf der linken Seite der Erstreckungsebene des Schubelementes
27, 28. Ein in gleicher Weise gestaltetes Schubelement 31 wird dann mit einem Schlaufenende
in die Schlaufe des benachbarten Teiles eingelegt.
-
Man kann auch die Schlaufen der Schubteile nach der gleichen Seite
vorsehen, wie dies Fig. 14 veranschaulicht.
-
Gestaltet man die Schubkräfte aufnehmenden Elemente so, wie dies oben
ausgeführt wurde, so erreicht man, daß die Spaltzugkräfte aufgenommen werden, Spiralbügel,
die die Längsbewehrungen umfassen, nicht mehr erforderlich sind und die Kosten der
zu fertigenden Balken gegenüber den bisher erforderlichen Kosten wesentlich verringert
werden.