DE1231407B

DE1231407B - Stossverbindung fuer Betonbewehrungsstaebe

Info

Publication number: DE1231407B
Application number: DEZ8214A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bernhard Fritz; Dr-Ing Volker Hahn
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1960-08-19
Filing date: 1960-08-19
Publication date: 1966-12-29

Description

Stoßverbindung für Betonbewehrungsstäbe Die Erfindung betrifft eine Stoßverbindung für Betonbewehrungsstäbe, insbesondere bei Betonfertigteilen, wobei die Enden der Stäbe mit einer Hülse umgeben sind und der verbleibende Hohlraum zwischen der Hülse und der Oberfläche der Stäbe mit einem festwerdenden Vergußmetall in fließfähigem Zustand ausgefüllt ist.
In der Praxis werden zur Stoßverbindung die Stabenden häufig über eine bestimmte Länge dicht nebeneinander angeordnet und mit Beton umgeben. Die Kraftübertragung erfolgt dabei in erster Linie über die Betonmasse. Es ist auch üblich, die nebeneinanderliegenden Stabenden mit Draht zu umwickeln. Um den Betonquerschnitt möglichst wenig zu beeinträchtigen, hat man auch schon die Stabenden verschweißt oder durch Spannschlösser oder Gewindemuffen miteinander verbunden.
Bei einer anderen bekannten Stoßverbindung sind die Stabenden mit einer Hülse umgeben, in welche eine abbindende Vergußmasse, nämlich Mörtel, eingefüllt wird. Wegen der erforderlichen Haftlänge nimmt diese bekannte Stoßverbindung viel Raum in Anspruch und ist auch wegen der langen Abbindezeit des Mörtels nachteilig.
Insbesondere die Verbindungsstellen bzw. Stöße der Bewehrungsstäbe von vorgefertigten Stahlbetonteilen haben meist nur eine begrenzte Konstruktionslänge, so daß schon aus diesem Grund die bekannten Stoßverbindungen wenig geeignet sind. Bei stark bewehrten Säulen und Druckgliedern sind die bekannten Stoßausbildungen der Bewehrungsstäbe, wenn überhaupt, so nur mit großen Schwierigkeiten anwendbar, da bei der begrenzten Querschnittsfläche der Bauteile eine zu weitgehende Verminderung des Betonquerschnittes vermieden werden muß und außerdem der Beton an den überdeckungsstellen schwer einzubringen ist. Eine Abbrennstumpfschweißung ist bei schon im Beton verankerten Bewehrungsstäben gar nicht möglich, und die Gasschmelzschweißung ist umständlich und erfordert eine relativ große Konstruktionslänge und -breite.
Zur Herstellung der Stöße hat man auch schon Rohrstücke verwendet, die mit einer inneren Queraussteifung versehen sind und deren eine mit Innengewinde versehene Seite auf einen Bewehrungsstab aufgeschraubt wird, an dessen Ende zu diesem Zweck ein Gewinde angebracht wird. In das Rohrstück wird dann der andere Bewehrungsstab eingeführt, bis er stumpf an die Queraussteifung anstößt, und mit Kunststoffkleber befestigt. Eine derartige Verbindung ist wegen der erforderlichen Gewinde teuer und außerdem an der Baustelle nur mit erheblichem Zeitaufwand durchzuführen. Die Festigkeit der Verbinduno, entspricht darüber hinaus bei Temperaturen über 150" C nicht mehr den Anforderungen.
Es ist an sich auch bekannt, zur Verankerung von vorzuspannenden, gebündelten Bewehrungsdrähten für Spannbeton eine Vergußhülse und leicht schmelzbare Metalle zu verwenden. Diese Verfahren sind je- doch für den Stoß von einzelnen Bewehrungsstäben ebenfalls nicht ohne weiteres anwendbar, vor allem wenn auf die Verhältnisse im Brandfall Rücksicht genommen werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßverbindung für zwei stumpf aneinanderstoßende Betonbewehrungsstäbe zu schaffen, welche sich schnell herstellen läßt, äußerst geringen Raum beansprucht und dennoch eine sichere übertragung der Kräfte gewährleistet.
Gemäß der Erfindung ist die Stoßverbindung für Betonbewehrungsstäbe, insbesondere bei Betonfertigteilen, bei der die Enden der Stäbe mit einer Hülse umgeben sind und der verbleibende Hohlraum zwischen der Hülse und der Oberfläche der Stäbe mit einem festwerdenden Vergußmetall in fließfähigem Zustand ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung der Hülse profiliert ist und daß der Schmelzpunkt des Vergußmetalls einerseits tiefer liegt als der Schmelzpunkt der Bewehrungsstäbe und andererseits so hoch liegt, daß das Vergußmetall die Feuerbeständigkeit des Bauwerks nicht beeinträchtigt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine wesentliche Verkürzung der Haftlänge erzielt, und es wird zugleich erreicht, daß im Brandfall die Standfestigkeit des Bauwerkes infolge der Stoßverbindung nicht gefährdet ist. Durch die Anordnung von Profilen an der Innenwandung der Hülse und durch eine entsprechende Profilierung der Stabenden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ergibt sich ein äußerst wirksamer Scherverbund, der eine sichere übertragung der auftretenden Kräfte gewährleistet. Durch die Profilierung der Innenwandung der Hülse wird nämlich erreicht, daß etwaige, durch das Schwinden des Vergußmetalls auftretende feine Haarrisse die Festigkeit der Verbindung nicht beeinträchtigen können. Das flüssige Vergußmetall kann auch unter Druck in die Hülse gepreßt werden; das Vergußmetall kann aber auch in Pulverform eingebracht und durch Erwärmen verflüssigt werden. Eine besonders gute Druck- und Zugfestigkeit ergibt sich, wenn die Hülse an ihren Enden verformt ist, derart, daß ihre Stimkanten an einem oder mehreren Punkten an den Bewehrungsstäben anliegen. Auf diese Weise ergibt sich nach dem Erstarren des Vergußmetalls eine Keilwirkung, durch die insbesondere die auftretenden Zugkräfte auf die Wandun 'g der Hülse sicher übertragen werden. Zweckmäßig wird eine elliptische Verformung der Stirnkanten der Hülse gewählt.
Bei vertikaler Anordnung der Stäbe kann die erfindungsgemäße Stoßverbindung so ausgeführt werden, daß die Hülse zunächst nur auf den unteren Bewehrungsstab geschoben und anschließend mit dem flüssigen Vergußmetall ausgefüllt wird. Der obere Stab wird dann in das flüssig gehaltene Vergußmetall gesenkt. Es können dann sofort nach dem Erstarren des Vergußmetalls über die Verbindung Kräfte übertragen werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es ist dargestellt in F i g. 1 die Verbindung zweier Stabenden im Längsschnitt unter Verwendung einer zylindrischen Hülse, F i 2 ein Stabende mit darübergeschobener Hülse im Längsschnitt, in die Vergußmasse eingefüllt ist und ein weiteres Stabende eingeführt wird, F i g. 3 die Verbindung zweier Stabenden mit einer an ihren Stirnkanten verformten Hülse im Längsschnitt, F i g. i a, 3 b Querschnitte nach den Linien a-a und b-b der F i g. 3 und F i g. 4 die Verbindung zweier Stabenden bei abgenommener Hülse.
In F i g. 1 sind die, beiden Stabenden 1 dargestellt, über die eine Hülse 2 geschoben ist. Die Stabenden und die Innenwandung der Hülse sind profiliert. Da in diesem Ausführungsbeispiel die Stabenden vertikal angeordnet sind, sitzt die Hülse 2 auf einer Klemme 3 auf und ist an ihrem unteren Ende mit einer Dichtung 4 versehen. In den Spalt zwischen der Hülse und den Stabenden sowie in die Stoßfuge ist ein Vergußmetall 5 in flüssigem Zustand eingebracht. Bei dieser Anordnung werden die zwischen den Stimflächen der Stäbe wirksamen Druckkräfte von dem Vergußmetall der Stoßfuge aufgenommen, und ein Ausweichen dieses Materials wird durch die Hülse 2 verhindert. Bei Zugbeanspruchung erfolgt die überleitung der auf die Stäbe wirkenden Kraft durch Haft- und Scherkräfte, die zunächst auf das Vergußmetall und dann auf die Hülse übertragen werden. Durch die Profilierung, also infolge des zusätzlichen Scherverbunds, kann die Hülse kürzer gehalten werden, als dies bei glatten Innenflächen der Fall wäre.
In F i g. 2 ist ein Stabende 1 dargestellt, auf das eine Hülse 2 mit Dichtung 4 geschoben wurde. Der Spalt zwischen dem Stab und der Hülse sowie ein Teil des über der Stimfläche des Stabes liegenden Innenraumes der Hülse sind auch hier mit Vergußmetall 5 in flüssiger Form gefüllt. Das Stabende l! wird nun in Pfeilrichtung in die Hülse gesenkt. Die fertige Verbindung hat die gleichen Eigenschaften wie die in F g. 1 dargestellte.
In F i g. 3 ist eine Verbindung unter Verwendung einer an den Stimseiten elliptisch verformten Hülse dargestellt.
F i g. 3 a zeigt einen Schnitt nach der Linie, a-a der F i g. 3, während in F i g. 3 b ein Schnitt nach der Linie b-b dargestellt ist. Durch die Verformung entsteht eine Keilwirkuno, des erstarrten Vergußmetalls, so daß auf die Stäbe ausgeübte Zugkräfte als Druckkräfte auf die Innenwandung der Hülsenenden wirken. Durch die Verformung ergibt sich außerdem eine günstige Einfüllöffnung für das Vergußmetall, wie insbesondere aus F i g. 3 b hervorgeht. - Die Stoßverbindung nach F i g. 4 ist mit Hilfe einer abnehmbaren Hülse hergestellt. Die abgenommene Hülse kann für weitere Verbindungen verwendet werden.

Claims

Patentanspräche. 1. Stoßverbindung für Betonbewehrungsstäbe, insbesondere bei Betonfertigteilen, bei der die Enden der Stäbe mit einer Hülse umgeben sind und der verbleibende Hohlraum zwischen der Hülse und der Oberfläche, der Stäbe mit einem festwerdenden Vergußmetall in fließfähigem Zustand ausgefülltist, dadurch gekennzeichn e t, daß die Innenwandung der Hülse (2) profiliert ist und daß der Schmelzpunkt des Vergußmetalls (5) einerseits tiefer liegt als der Schmelzpunkt der Bewehrungsstäbe (1) und andererseits so hoch liegt, daß das Vergußmetall die Feuerbeständigkeit des Bauwerks nicht beeinträchtigt.
2. Stoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabenden profiliert sind. 3. Stoßverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) an ihren Enden verformt ist, derart, daß ihre Stimkanten an einem oder mehreren Punkten an den Bewehrungsstäben (1) anliegen. 4. Stoßverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimkante der Hülse (2) elliptisch verformt ist. 5. Stoßverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Hülse (2) eine Abdichtung (4) vorgesehen. ist, die an der profilierten Innenwand der Hülse (2) und am unteren Bewehrungsstab anliegt. 6. Verfahren zum Herstellen einer Stoßverbindung für vertikal angeordnete Betonbewehrungsstäbe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Merkmale, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) zunächst nur auf den unteren Bewehrungsstab geschoben und anschließend mit dem flüssigen Vergußmetall gefüllt wird und daß der obere Bewehrungsstab dann in das flüssig gehaltene Vergußmetall gesenkt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 235 529; britische Patentschrift Nr. 486 511; Betonstein-Zeitung, 1953, H. 7, S. 264.