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Die Erfindung betrifft einen Verbindungsanker für Mehrschichtenbetonwandplatten,
bei denen zwischen zwei mit Baustahlmatten bewehrten Betonschichten eine Isolationsschicht
angeordnet ist, bestehend aus einem in der Draufsicht als Viereck erscheinenden
Gebilde aus im Zickzack verlaufenden über Abbiegungen aneinandergereihten Schenkeln
aus Rundstahl, dessen Enden sich überlappen, wobei jedes Schenkelpaar in der Draufsicht
rechtwinklig zu dem benachbarten Schenkelpaar verläuft und die Verankerung mit den
Baustahlmatten durch zwischen die Abbiegungen und die Bewehrungsstäbe der Baustahlmatten
geschobene Zulegeeisen erfolgt.
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Im Betonfertigteilsektor kommen als Wandelemente immer mehr sogenannte
Mehrschichtenplatten, auch Sandwichplatten genannt, zum Einsatz. Sie bestehen aus
einer Stahlbetonplatte, die als tragendes Element innen angeordnet ist, einer Stahlbetonplatte,
die als Vorsatzplatte außen angeordnet ist, und einer zwischen beiden Betonplatten
liegenden Isolierschicht.
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Beide Stahlbetonplatten sind mit Baustahlmatten bewehrt und durch
Stahlanker miteinander verbunden, weil die durch das Eigengewicht der Vorsatzplatte
auftretenden Kräfte durch die Isolierschicht hindurch an die tragende Innenschicht
weitergeleitet und von dieser aufgenommen werden müssen.
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Die Anordnung des oder der aus rost- und säurebeständigem Edelstahl
bestehenden Verbindungsanker erfolgt ungefähr im Schwerpunkt, also in der Mitte
der Mehrschichtenplatten, damit sich die äußere und innere Betonschicht bei hohen
Temperaturunterschieden, bis etwa 40° C, ohne Betonrisse an den Schenkeln des Ankers
gegeneinander ausdehnen können.
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Es ist ein Verbundanker für Fertigwandelemente aus Stahlbetonaußenplatte,
Stahlbetoninnenplatte und Isolationszwischenschicht bekannt, wobei die Stahlbetonaußenplatte
und die Stahlbetoninnenplatte eine Baustahlmattenarmierung aufweisen und die Baustahlmattenarmierungen
von Stahlbetonaußenplatte und Stahlbetoninnenplatte mit Hilfe von durch die Isolationszwischenschicht
hindurchfassenden Verbundankern mit zwei gespreizten Verbundankerschenkeln in Verbund
gebracht sind. Um ein Verschieben von Stahlbetonaußenplatte gegenüber Stahlbetoninnenplatte
bzw. Isolationszwischenschicht infolge der an dem Fertigwandelement angreifenden
vertikalen Kräfte, aber auch anderer Kräfte, mit Sicherheit zu vermeiden, und um
den Anker bei der Montage an der Bewehrung ohne Verrödelung festlegen zu können,
besteht der Verbundanker aus zu einer Aufweitung auseinander gespreizten Verbindungsschenkeln
mit sich daran anschließenden Klemmschenkeln. Die Verbindungsschenkel laufen zu
einem Verankerungsauge zusammen, durch das ein Bewehrungseisen der zugeordneten
Baustahlmattenarmierung geführt und dadurch eine unlösbare Befestigung verwirklicht
werden soll.
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Die Klemmschenkel sind im Winkel an die Verbindungsschenkel angeschlossen,
verlaufen im A'ostand der Aufweitung mit unterschiedlichem Winkel zur Aufweitungsebene
und sind länger als die Maschenweite der zugeordneten Baustahlmattenarmierung ausgeführt.
Indem die Klemmschenkel abwechselnd unter und über den Bewehrungseisen verlegt werden,
werden die Klemmschenkel im Abstand voneinander mit jeweils zwei benachbarten, z.
B. rechtwinklig zu den Klemmschenkeln verlaufenden Bewehrungseisen verspannt. Die-
Kemmschenkel schließen in einem der Maschenweite der Baustahlmattenarmierung entsprechenden
Abstand an die Verbindungsschenkel an und mindestens ein Klemmschenkel weist im
Übergangsbereich zum zugeordneten Verbindungsschenkel eine Ausbiegung auf. Dabei
liegen die Klemmschenkel, die über und unter jeweils benachbarten, vertikal verlaufenden
Bewehrungseisen der Baustahlmattenarmierung verlegt sind, den jeweils benachbarten
horizontal verlaufenden, die vertikal verlaufenden Bewehrungseisen kreuzenden Bewehrungseisen
an.
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Nur auf diese Weise kann mit dem bekannten Verbundanker für Fertigwandelemente
auch bei höchsten Beanspruchungen ein Verrutschen der Verbundanker gegenüber der
Baustahlmatte vermieden werden. Das bedeutet aber, daß der Verbundanker an die Maschenweite
der Baustahlmatte gebunden ist, andernfalls nur einer der Klemmschenkel einem horizontal
verlaufenden Bewehrungseisen aufliegen würde. Ein Nachteil des bekannten Verbundankers
besteht darin, daß er mit seinen Klemmschenkeln in bestimmter Weise zwischen die
Bewehrungseisen der einen Baustahlmatte eingefädelt werden muß und daß durch sein
Verankerungsauge nicht erst bei der Herstellung des Fertigwandelementes, sondern
schon vorher bei der Herstellung der Baustahlmattenarmierung ein Bewehrungseisen
der anderen Baustahlmattenarmierung geführt werden muß.
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Um diesen bekannten Verbundanker weiter zu vereinfachen und gleichzeitig
seine Montage zu erleichtern, ist ein anderer Verbundanker dieser Art bekannt, bei
dem an zumindest einem der Verbindungsschenkel eine an einem Kreuzungspunkt der
Baustahlmatte einen quer zur Ebene des Verbundankers verlaufenden Bewehrungsstab
zunächst unterfassende, den orthogonal dazu verlaufenden Bewehrungsstab überfassenden
und mit dem Ende den erstgenannten Bewehrurngsstab wieder unterfassende Klemmabbiegung,
an dem anderen Verbindungsschenkel eine Halteabbiegung angebracht ist. Grundsätzlich
ist die Halteabbiegung der Kemmabbiegung ähnlich, vorzugsweise ist die Halteabbiegung
einfacher aufgebaut als die Klemmabbiegung. In diesem letztgenannten Fall ist die
Halteabbiegung als einfache Abbiegung mit Vertiefung zur Aufnahme eines unterfaßten
Bewehrungsstabes ausgeführt.
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Nachteilig ist bei diesem bekannten Verbundanker, daß er mit seiner
Klemmabbiegung um die sich kreuzenden Bewehrungsstäbe einer Baustahlmatte an einem
Kreuzungspunkt der Baustahlmatte eingefädelt werden muß. Das ist umständlich, zeitraubend
und verlangt eine gewisse Geschicklichkeit. Ist die Halteabbiegung der Klemmabbiegung
ähnlich, läßt sich die Halteabbiegung bei bereits eingefädelter Klemmabbiegung nicht
mehr einfädeln, außerdem ist- der Verbundanker wieder an die Maschenweite der Baustahlmatte
gebunden. Ist die Halteabbiegung als einfache Abbiegung mit Vertiefung zur Aufnahme
eines unterfaßten Bewehrungsstabes ausgeführt, kann sie keine Druckkräfte aufnehmen.
Da sich der Verbundanker an nur zwei Kreuzungspunkten der Baustahlmatte abstützt,
besteht die Gefahr, daß die Baustahlmatte an den Kreuzungspunkten ausreißt oder
zumindest sich ausbiegt. Die Tragkraft dieses bekannten Verbundankers ist also wegen
seiner Befestigungsart gering.
Ein älterer Vorschlag befaßt sich
mit einem Verbindungsanker für Mehrschichtenbetonpatten, insbesondere für solche,
bei denen zwischen zwei, vorzugsweise mit Baustahlmatten bewehrten Betonplatten
eine Isolierschicht angeordnet ist, die eine z. B. durch Temperaturänderungen hervorgerufene
gegenseitige Bewegung der Betonplatten ermöglicht. Um die auftretenden Kräfte aufzufangen
und den Zusammenbau zu vereinfachen, besteht der Verbindungsanker aus einem aus
Draht kronenartig gebogenen Wellen- oder Zackenring mit mehreren, vorzugsweise vier
Wellenbergen bzw. Zackenspitzen nach jeder der beiden Seiten. Dabei sind einzelne
oder sämtliche der die Baustahlmatten durchdringenden Spitzen seiner kronenartigen
Form durch zwischengesteckte Zulegeisen gegen die Baustahlmatten verankert.
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Hierbei ist nachteilig, daß der Verbindungsanker nur an den Außenseiten
der beiden Baustahlmatten von außen nach innen verankert ist, so daß der Anker nicht
nur mit den Zulegeeisen an der unteren-Baustahlmatte befestigt und mit dieser in
die Schalungsform eingebracht werden kann, sondern entweder mit Abstandhaltern in
die Mitte der Platte eingesetzt oder mit den Zulegeeisen und der Baustahlmatte verrödelt
werden muß. Das ist umständlich und zeitraubend und außerdem ein lohnintensiver
Arbeitsgang. Auch die obere Baustahlmatte muß entweder auf Abstandhaltern in die
Schalungsform eingesetzt werden oder der Verbindungsanker muß mit den Zulegeeisen
und der oberen Baustahlmatte verrödelt werden, weil sonst die obere Baustahlmatte
in den weichen Beton einsinkt und ihr Verbund über die Zulegeeisen mit dem Verbundanker
außer Eingriff kommt. Schließlich müssen die der einen Baustahlmatte anliegenden
Zulegeeisen gegenüber den der anderen Baustahlmatte anliegenden Zulegeisen infolge
der Form des Ankers um 45° zueinander verdreht sein. Damit sind die Zulegeeisen
aber auch zu den Bewehrungsstäben einer Baustahlmatte um 45° gedreht, so daß eine
einwandfreie Anlage der Zulegeeisen an der Baustahlmatte nicht mehr gegeben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile und Mängel
der bekannten und bereits vorgeschlagenen Verbindungsanker zu beseitigen und einen
Verbindungsanker für Mehrschichtenbetonwandplatten zu schaffen, der zwecks einfacher
Montage an der Baustahlmatte der Vorsatzplatte, die in der Schalungsform üblicherweise
unten liegt, aufgelegt werden kann. Der Verbindungsanker soll auf den Bewehrungsstäben
der Baustahlmatte eine so sichere Auflage haben, daß er weder auf Abstandhaltern
eingesetzt, noch verrödelt werden muß, sondern ohne aufwendige Mittel, einfach durch
Zu-Legeeisen mit der Baustahlmatte formschlüssig verbunden werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Abbiegungen
in ihrer Mitte je eine entgegengesetzt zur Abbiegungskrümmung gekrümmte, die Bewehrungsstäbe
aufnehmende Einbuchtung aufweisen und die Zulegeeisen zwischen die sich beidseitig
der Einbuchtung ergebenden Gegenkrümmungen und die Bewehrungsstäbe einschiebbar
sind.
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Diese Maßnahme der Erfindung hat zur Folge, daß der Verbindungsanker
mit seinen mittleren Einbuchtungen auf die Bewehrungsstäbe der unteren Baustahlmatte
reiterartig aufsetzbar ist und durch Einschieben der Zulegeeisen durch die sich
beidseitig anschließenden Gegenkrümmungen auf der Gegenseite der Baustahlmatte an
der Baustahhnatte formschlüssig so sicher befestigt ist, daß er nicht verrödelt
oder auf Abstandhaltern eingesetzt werden muß. Das hat einen geringeren Arbeits-
und Zeitaufwand zur Folge. Da die durchgehenden Zulegeeisen sich über mehrere Maschen
der Baustahlmatte erstrecken, verteilt sich die von dem Anker aufgenommene Kraft
auf einen großen Bereich der Baustahlmatte, so daß der Anker eine größere Tragkraft
erhält. Der Verbindungsanker ist nicht an die Maschenweite der Baustahlmatte gebunden
und kann an beliebiger Stelle der Baustahlmatte angebracht werden.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, der selbständige
Bedeutung zukommt, erfolgt die Abbiegung zum Viereck zwischen den Schenkelpaaren
am Beginn der Abbiegung zunächst nur um 45° und am Ende der Abbiegung um weitere
45°, so daß der Verbindungsanker mit der Einbuchtung sicher auf den Bewehrungsstäben
der Baustahlmatte aufliegt, während die beidseitig der Einbuchtung sich ergebenden
Gegenkrümmungen durch Zulegeeisen in beiden Richtungen mit der Baustahlmatte verbunden
sind.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung nehmen
die nach unten gebogenen Einbuchtungen diejenigen Bewehrungsstäbe der Baustahlmatte
der einen Betonschicht auf, die mittig zwischen den Bewehrungsstäben der Baustahhnatte
der anderen Betonschicht gelegen sind, auf die sich die Einbuchtungen des Verbindungsankers
stützen, und sind die Einbuchtungen in der einen Richtung etwas tiefer ausgeführt
als in der anderen.
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Der Verbindungsanker wird nach einem Verfahren hergestellt, bei dem
zunächst ein Rundstahl in einer Ebene zickzackförmig zu vier Schenkelpaaren zwischen
Abbiegungen und dann jede Abbiegung und jedes Ende des Rundstahles entgegengesetzt
zur Abbiegungskrümmung zu Gegenkrümmungen beidseitig dieser Einbuchtungen gebogen
werden und erst danach die rechtwinklige Biegung in der zweiten Ebene zu dem in
der Draufsicht erscheinenden Viereck erfolgt. Auf diese Weise läßt sich der Verbindungsanker
für die Mehrschichtenbetonwandplatte besonders einfach und ohne großen technischen
Aufwand herstellen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Verbindungsankers ist an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen
Verbindungsanker in schaubildlicher Ansicht mit unterer Baustahlmatte und mit Zulegeeisen,
F i g. 2 einen Verbindungsanker in der oben beschriebenen Zwischenform des Herstellungsverfahrens,
F i g. 3 die Draufsicht auf einen Verbindungsanker in gebogenem Zustand und F i
g. 4 die Drahtführung zwischen zwei Schenkelpaaren an der unteren Abbiegung.
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F i g. 1 läßt Schenkel 1 bis 8 mit dazwischenliegenden
Abbiegungen erkennen, wobei die unteren Abbiegungen, in deren Bereich die Biegung
zu einem in der Draufsicht erscheinenden Viereck um jeweils 90° vollzogen ist, auf
längsverlaufenden unteren Bewehrungsstäben 18 und 19 mit Einbuchtungen 9, 10,
11
und 12 aufliegen, während sich beidseitig der Einbuchtungen ergebende Gegenkrümmungen
Zulegeeisen 20, 21 umfassen, die unter den oberen querverlaufenden Bewehrungsstäben
22, 23, 24 der unteren Baustahlmatte montiert werden und diese formschlüssig mit
dem Verbindungsanker verbinden: Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist die obere
Baustahlmatte in F i g. 1 nicht dargestellt. Die überlappung der oberen Einbuchtungen
13 und 17 am Anfang und am Ende des Verbindungsankers ist klar zu
erkennen.
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F i g. 2 zeigt das zuvor erwähnte Zwischenstadium bei der Herstellung
des Verbindungsankers. Die acht Schenkel l bis 8, die vier unteren Einbuchtungen
9 bis 12 und die fünf oberen Einbuchtungen 13 bis 17, von denen sich
13 und 17 später überlappen, sind in einer Ebene zickzackförmig zu
vier Schenkelpaaren mit den Schenkeln 2 und 3, 4 und 5, 6 und 7, 8 und 1 zwischen
Abbiegungen und jedes Ende des Rundstahles entgegengesetzt zur Abbiegungskrümmung
zu Gegenkrümmungen beidseitig dieser Einbuchtungen gebogen.
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Fi g. 3 zeigt in Draufsicht, wie die zunächst in einer Ebene liegenden
vier Schenkelpaare mit den Schenkeln 2 und 3, 4 und 5, 6 und 7, 8 und 1 zu der in
der Draufsicht erscheinenden Viereckform gebogen werden. Die entsprechende Biegung
wird nicht auf einmal, sondern in zwei Folgen durchgeführt, und zwar jeweils an
den Stellen, wo die Gegenkrümmung einer Einbuchtung in den aufsteigenden Schenkel
übergeht.
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F i g. 4 zeigt die zwei Biegungen mit den entstehenden Winkeln nochmals
in Draufsicht. Zunächst wird die untere Einbuchtung 9 vom anfänglichen Verlauf der
Ebene des Schenkels 1 um einen Winkel a = 45° abgebogen und anschließend auf die
im rechten Winkel zur Ebene des Schenkels 1 liegenden Ebene des Schenkelpaares mit
den Schenkeln 2 und 3 zurückgebogen, und zwar im Winkel ß, der wiederum 45° beträgt.