DE1484110A1

DE1484110A1 - Punktgeschweisste Bewehrungsmatte fuer Stahlbetonteile

Info

Publication number: DE1484110A1
Application number: DE19631484110
Authority: DE
Inventors: Schmidt Dipl-Ing Guenther; Schyndel Andreas Van
Original assignee: Baustahlgewebe GmbH
Current assignee: Baustahlgewebe GmbH
Priority date: 1963-01-12
Filing date: 1963-01-12
Publication date: 1969-02-06
Also published as: LU45115A1; CH428156A; GB1044792A; US3300937A; NO115012B; NL6400040A; AT258542B

Description

PATBNTANWAtTB DIPL. ING. C. STOBPKL. · DlPLv INO. W. GOLLWITZBR

LANDAU/PFAIiZ · AM SCHÜTZENHOV

11. Januar 1963 Dr.

Bau-Stahlgewebe G.m.b.H., Düsseldorf-Oberkassel

'PunktgeschweiSte Bewehrungsmatte für Stahlbetonbauteile'

Die Erfindung betrifft eine punktgeschweißte, aus sich rechtwinklig kreuzenden lungs- und Querstäben bestehende alt überdeekung zu verlegende Bewehrungsmatte für Stahlbetonbauteile, bei welcher der Querschnitt der aus Einzel- oder Mehrfachstäben gebildeten Längsstäbe je Meter Bewehrungsbreite an einem oder beiden Mattenlängsrändern ein anderer 1st als im mittleren Mattenbereich.

Es sind bereits Matten bekannt, die so ausgebildet sind, daß die im Oberdeckungsstoß der Querstäbe anfallenden Längsstäbe für die Bewehrung voll genutzt werden. Bei solchen Matten tritt weiterhin das Problem auf, die zur Sicherung des Kraftflusses von Matte zu Matte erforderliche Uberdeckungslänge und den nicht vermeldbaren Mehrverbrauch an Querstäben so gering wie möglich zu halten.

So ist z.B. eine Matte bekannt, bei der alle Längsstäbe gleichen Durehmesser, aber im Randbereich doppelt so große Abstände voneinander haben wie im übrigen Bereich der Matte. Diese Matten werden nun mit überdeokung so ver-

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legt, daß sich die Randstäbe der überdeckenden Hatte in die Lücken der Randstäbe der überdeckten Matte einfügen. Nunmehr haben alle Stäbe in der verlegten Bewehrung den gleichen Abstand.

Damit ist zwar das Ziel, die statische Nutzung aller Längsstäbe im Überdeckungsbereich, erreicht, jedoch unter Einbuße von Stahl der Quer stäbe. Sind nämlich die Quer stäbe Verteilerstäbe« dann müssen an den Rändern je zwei Maschen mit dem doppelten Längsstababstand angeordnet werden. Sind die Querstäbe als tragende Stäbe vorgesehen, dann nüssen an jedem Mattenrand sogar vier Maschen mit doppelten Stababständen vorhanden sein. Bei einer Verlegung solcher Matten entsprechend den statischen Erfordernissen, also bei einem Verteilerstoß mit einer und bei einem tragenden Stoß mit drei Maschen Überdeckung, dann beträgt die Überdeckungsbreite bei einem Verteilerstoß 1,5 Maschen und bei einem tragenden Stoß 3,5 Maschen. Dabei 1st noch zu beilenken, daß eine Masche der bekannten Matte doppelt so breit ist wie eine Grundmasche im mittleren Mattenbereich.

Die Verlegung der so ausgebildeten Matte führt somit zu einen hohen Stahlverbrauch an Querstäben, da das statisch erforderliche Überdeckungsmaß weit überschritten wird und somit die Querstäbe einander um ein das notwendige weit übersteigendes Maß einander überlappen. Dieser Stahlverbrauch kann, wenn beispielsweise die Querstäbe tragende Stäbe sind, so groß werden, daß der ursprüngliche Gedanke der Nutzung aller im Überdeckungebereich anfallenden Längsstäbe seinen Sinn verliert, da bei solcher Verlegungsweise die ursprünglich beabsichtigte Einsparung an Stahl der Längsstäbe aufgezehrt wird und sich sogar in Mehrverbrauch verwandeln kann.

Bei einer anderen bekannten Matte haben die Längsstäbe über die ganze Mattenbreite gleichen Abstand voneinander.

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Besteht die Matte nur aus Einfachstäben, dann sind an den Mattenrändern mindestens je zwei Stäbe vorgesehen, die dünner sind als die Stäbe im mittleren Mattenbereich. Diese Matten alt zwei dünnen Randstäben werden bei einem Verteilerstoß verwendet. Bei einem Tragstoß sind vier dünne Randstäbe angeordnet. Vorwiegend ist der Querschnitt dieser dünnen Stäbe halb 30 groß wie der der dickeren Stäbe im übrigen Mattenbereich. Werden Matten mit Einfach- und Doppelstäben verwendet, so werden an den Mattenrändern je zwei bzw. vier Einfachstäbe angeordnet, deren Durchmesser ebenso groß ist wie der der Einzelelemente der Doppelstäbe im mittleren Mattenbereich.

Bei der Verlegung dieser Matten mit überdeckung ergänzen sich je zwei übereinanderliegende dünne Stäbe zum Querschnitt des dickeren Einfachstabes bzw. zwei Einfachstäbe zum Querschnitt des Doppelstabes im mittleren Mattenbereich. Es werden also auch hier sämtliche im überdeekungsstoß anfallenden Längsstäbe genutzt. Vorteilhaft ist hler, daß die Überdeckungslängen der Querstäbe nicht größer sind als das statisch erforderliche Mindestmaß. Dadurch ist der Mehraufwand an Querstäben auf ein Minimum begrenzt.

Unter Berücksichtigung der mit den bekannten Matten zu erzielenden Vorteile konnte der geringe Nachteil der Verwendung von zwei verschiedenen Stabarten, nämlich von dicken und dünnen Längsstäben bzw. Einfach- und Doppe1-längsstäben innerhalb einer Matte, vor allem bei Abständen der Längsstäbe von 100 mm und mehr, ohne weiteres in Kauf genommen werden.

Bei kleineren Stababständen, wie sie neuerdings im erhöhten Maße in Fertigteilbau» bei dünnen Ortbetonbauteilen (oder kombinierte Bauweise - Fertigteil und Ortbeton) sowie Schalen gefordert werden, treten jedoch andere Nachtelle auf, deren Beseitigung die Erfindung zur Aufgabe hat. Ss

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handelt sich dabei darum, daß beispielsweise bei dünnen Bauteilen, die nur eine geringe Mutzhöhe aufweisen, die in der Regel unvermeidliche Verringerung der statischen Nutzhöhe im Überdeckungsbereich zweier Hatten* auch wenn sie gering ist, sich nachteilig bemerkbar macht. Dadurch wird an dieser Stelle ein höherer Stahlquerschnitt erforderlich.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Matte, bei der die Längsstäbe über die gesamte Mattenbreite gleichen Durchmesser haben und bei der in einer dem statisch erforderlichen Mindestüberdeckungsaaß entsprechenden Breite die Abstände 1» der Stab Über Stab bzw. Stab dioht neben Stab zu verlegenden Längsstäbe an den Mattenrändern größer sind als die Abstände a der Stäbe im Mittleren Mattenbereich. Die Verlegung der so ausgebildeten Matten erfolgt derart, daß das statisch erforderlich· MindestüberdeckungsmaB eingehalten wird, die la überdeekungsbereieh Stab über Stab liegenden Längsstäbe statisch voll oder annähernd voll genutzt werden und der Querschnitt je Meter Breite in Überdeckungsbereich annähernd gleich dem der Längsstäbe im mittleren Mattenbereich 1st.

Eine bevorzugte Mattenausführung sieht vor, daß der Abstand der Längsstäbe an beiden Mattenrändern verschieden ist. Ss können jedoch die Längsstababstände an einem Mattenrand auch gleich den Abstand der Längsstäbe im mittleren Mattenbereich werden. Sine so ausgeführte Matte wird an den äußeren Rändern eines zu bewehrenden Bauteiles (z.B. einer Decke) verwendet werden, da auch hier eine volle Bewehrung anzuordnen ist.

Weitere Merkaale der Erfindung und Einzelheiten der daait erzielten Vorteile ergeben sich aus der Besehreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.

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Abb. 1 zeigt eine Matte mit Einfaehstäben rad einer Randaasehe b la Schnitt und

Abb. 2 die Ausschnitte von zwei gestoßenen Matten nach Abb. 1. In

Abb. 3 wird eine Matte la Schnitt dargestellt, bei

der siatliche Längsstäbe aus Doppelstäben bestehen.

Abb. 4 zeigt eine Matte alt Binfaohstäben und 3 Randaasehen b la Schnitt und Λ

Abb. 5 die Ausschnitte von zwei gestoßenen Matten nach Abb. 4.

Die in der Abb. 1 dargestellte Matte weist nur Einfachstäbe als Längsstäbe auf· welche sämtlich den gleichen Querschnitt haben. Die jeweils beiden letzten Stäbe 1» 2 und 3· ψ haben voneinander den gleiehen Abstand b, der größer ist als der Abstand a der Längsstäbe la mittleren Mattenbereich. Eine derartige Matte wird bei einea VerteilerstoS alt einer Masohe Oberdeckung verlegt, wie Abb. 2 zeigt. Diese eine Masehe ist hler der Randbereloh der Matte* in dem die Stäbe alt dem größeren Abstand b liegen. "

In der Abb. 3 ist eine Matte dargestellt» bei der sämtliche Längsstäbe aus Doppelstäben bestehen. Bine derartige Matte takt den Vorteil· daß größere Querschnitte je Breiteneinheit daait erzielt werden können* wenn der Durehaesser des einzelnen Elementes des Doppelstabes genau so groß ist wie der Durchmesser des Kinfaehstabes nach Abb.

FOr einen tragenden Stoß aüssen Matten in der Verlegung mindestens drei Maschen Qberdeekung haben. Die In Abb. 4 abgebildete Matte eignet sich für derartige Fälle.

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Auch hler 1st der Oberdeckungsbereich so groß wie der Randbereich einer Matte, nämlich der Bereich mit den vergrößerten Stababständen b.

Bei einer Verlegung der erfindungsgemäßen Hatte ist das Ziel erreicht, sämtliche Ulngsstäbe im Überdeekungsbereich zweier Matten statisch voll zu nutzen. Die in Stoß anfallenden Tier Stäbe (Abb. 2) bzw. acht Stäbe (Abb. 4) werden nur auf eine Breite B verteilt, die dem überdeckungsbereioh entspricht. Die Stäbe werden nur in diesem Bereich wirksam, wodurch örtliche Spannungsüberschreitungen ausgeschlossen sind.

Bei der Matte nach der Erfindung ist der Querschnitt der Längsstäbe je Meter Breite im Überdeckungsbereich von zwei verlegten Matten annähernd so groß wie im mittleren Bereich der Matte. Das wirkt sich dann besonders günstig aus, wenn im Überdeckungsbereich ein· etwas größerer Stahlquerschnitt je Meter Breite vorhanden ist als im Übrigen Teil der Matte. Dadurch wird die in der Regel unvermeidliche Verringerung der statischen Mutzhöhe im Oberdeekungsbereich zweier Matten, die sich vor allem bei dünnen Platten, Schalen od. dgl. nachteilig bemerkbar macht, zumindest teilweise wettgemacht.

Bei normal dicken Bauteilen spielt die Verringerung der Ifutzhöhe eine untergeordnete Rolle. Bei dünneren Bauteilen sieht es dagegen anders aus, da die Verringerung bereits einen fühlbaren Teil der Hutzhöhe darstellt. Dieser Einfluß soll an drei Beispielen erläutert werden, wobei Jeweils die Mutzhöhe um 0,5 cm verringert wird.

Beispiel 1»

Deckendicke d - 15 em bei Annahm· einer einlagigen Bewehrung; NutzhShe la Bereich zwi sehen den Oberdeokungen h_ - 15 - (1,0 + 0,3) - 13,7 w

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MutzhShe im Überdeckungsbereich h^ « 15 - (1,0+0,8) ~ 13,2 cm; Moment M « 1,89 tm

a) Γ·_β - k· - § - 40 · -^ * 5,53 cm²/m (= 100 <S)

b) fe_ü = 40 . ^l - 5,73 enP/m (= 103 #)

Beispiel 2: Deekendioke 10 em; h_ffl - 8,7 ca; h^ - 8,2 cm; M > 0,825 tm

0 *%, - *< > · ⁵ST^ - 5.79 c*²/m (« 100

b) f#_a « 40 . 5g^S . 4,02 e«²/m (« 106

Beispiel 3» Deckendieke 7 em; h_B « 5,7 on; hy = 5»2 cm; M » 0,352 tm

a) £e_u - 40 · 2x

b) fe_ü - 40 · * 2,71 cm²/m (» 110 Jg).

Wie schon diese wenigen Beispiele zeigen, liegt bei normalen Plattendleken (etwa 15 <*■) die Erhöhung des erforderlichen Stahlquerschnittes durch die Verringerung der Hutshöhe und damit die Spannungeüberschreitung für die Stabe im Oberdeokungsbereieh im Rahmen der normalen Bewehrungstoleranz von £ 3 £. wie sie bei Betonstahlen noch als zulässig angesehen werden kann. Die Beispiele 2 und 3 zeigen Jedoch, daß örtliche SpannungsUbersohrei-* tungen auftreten, die unbedingt zu beachten sind und vermieden werden müssen.

Bei höheren erforderlichen Stahlquer schnitten und damit auch gröSeren Stabdurchnessern in den Matten kann

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die Verringerung der Nutzhöhe bis zu 1,0 cm betragen. Mit den bekannten Matten können Spannungsspitzen von mehr als 3 % nicht aufgenommen werden, da alt diesen Matten in der Verlegung ein gleichmäßiger Querschnitt je Meter Breite erzielt wird, so daß Überschüsse in der überdeckung nioht vorhanden sind.

Die Lücke in der Bewehrung besonders dünner Bauteile wird von der erfindungsgemäßen Matte geschlossen. Bei diesen Matten erhalten die Stababstände b eine solche Größe, daß ein beliebiges Mehr an Stahlquerschnitt im Überdeokungsbereieh erzielt wird, da ein Vielfaches von b immer gleich der Überdeckungsbreite ist. Je kleiner b wird, desto größer wird die Querschnittsreserve im Überdeckungsbereich. Gleichzeitig nehmen auch die Dingen der Querstäbe ab und damit verringert sich der Mehrverbrauch an Querstäben, wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird. Der günstigste Stababstand der Randstäbe liegt bei Matten, die für den Verteilerstoß ausgebildet sind, etwa zwischen b * 2a und 5a (a *» Abstand der Längsstäbe im mittleren Mattenbereieh). Bei Matten, die für den tragenden Stoß vorgesehen sind, liegt dieser Wert zwischen b * 1,7* und 7/3» * rd. 2,3a.

Bei dem oberen Grenzwert von 3a (Verteilerstoß) bzw. 7/3a (tragender Stoß) ergibt sich gegenüber dem mittleren Mattenbereich der Matte kein Überschuß an IÄngsstabquerschnitt, so daß wie bei den vorbekannten Matten eine über die ganze Mattenbreite gleichmäßige Bewehrung vorhanden 1st. Die erfindungsgemäße Hatte ist somit auch für Bewehrungen zu verwenden, für die diese bekannten Matten benutzt werden. Sie ist damit universell verwendbar. Weiterhin h»t es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Stäbe im Randbereich nicht mehr Lücke auf Lücke gelegt werden brauchen, was sonst oft ein Ver-

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schieben der Matte zur Folge hatte und wodurch sich unerwünschte Ungenaulgkeiten ergaben. Ferner können mit der erfindungsgenäflen Matte keine Irrtümer bei der Verlegung auftreten, da allein schon durch die breiten Randraasohen für den Arbeiter auf der Baustelle die Anweisung gegeben wird, wie weit die Matten zu überdecken sind.

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Claims

Patentansprüche :

(ΐ·Ι Punktgeschweißte« aus sich rechtwinklig kreuzenden Längs- und Querstäben bestehende ait Überdeckung zu verlegende Bewenrungsjoatte für Stahlbetonbaut el Ie, bei welcher der Querschnitt der aus Einzel- oder Mehrfachstäben gebildeten Längsstäbe je Meter Bewehrungebreite an einen oder beiden Mattenlängsrändern ein anderer ist als ira mittleren Mattenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe über die gesamte Mattenbreite gleichen Durchmesser haben und daß in einer dem statisch erforderliehen Mindes tuber dec kungsRia3 entsprechenden Brei te die Abstände (b) der Stab über Stab bzw. Stab dicht neben Stab zu verlegenden Längsstäbe an den Mattenrändern größer sind als die Abstände (a) der Stäbe im mittleren Mattenbereich.
2.) Bewehrungsmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (b) der Längsstäbe an beiden Mattenrändern verschieden sind.

5· ) Bewehrungsaat te nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b) der Längsstäbe an einem Mattenrand gleich dem Abstand (a) der Längsstäbe im Mittleren Mattenbereich ist.

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