DE19739446A1

DE19739446A1 - Cross direction support for length joint between reinforced concrete slabs

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Publication number: DE19739446A1
Application number: DE1997139446
Authority: DE
Original assignee: KAHNEISEN GES MBH DEUTSCHE
Current assignee: KAHNEISEN GES MBH DEUTSCHE
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-03-11

Abstract

Header plates on opposite sides of the joint are coupled to the slab reinforcing structure and to reinforcing brackets secured to the awl or sleeve in the main support bearing. The cross-direction support utilizes header plates (2), a sleeve (5) and an awl (4). The large header plates are coupled to the reinforcing structures (6) inside the slabs (1) and to reinforcing brackets (7) secured to the awl or sleeve forming the main, direct, support bearing between the two adjacent slabs on either side of the joint.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Querkraftlager zur Lagerung von bewehrten Betonelementen im Bereich von Dehnfugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a lateral force bearing Storage of reinforced concrete elements in the area of Expansion joints according to the preamble of claim 1.

Zur Lagerung von bewehrten Betonelementen im Bereich von Dehnfugen werden Einzelschubdorne oder Doppel schubdorne verwendet, welche die herkömmliche, schalungstechnisch aufwendige Methode, Betonkonsolen auszubilden, ablösten.For the storage of reinforced concrete elements in the area Expansion joints become single shear pins or double push pins used which the conventional, formwork-technically complex method, concrete consoles train, replace.

Bei den Einzelschubdornen besteht an den Lagerungs stellen zwischen den Betonelementen, also an den Fu genöffnungen, die Gefahr, daß sich der Stahl des Dorns durch hohe Belastungen verformt und ein Absprengen des Betons an den Austrittskanten des Dorns bzw. der Hülse bewirkt. In the case of the single shear pins there is a bearing place between the concrete elements, i.e. on the foot openings, the danger that the steel of the mandrel deformed by high loads and breaking off the Concrete on the trailing edges of the mandrel or sleeve causes.

Diese Betonsprengungen durch Stahlverformung im Beton werden durch die Anwendung der Doppelschubdorne mit Kopf-Platten vermindert, da die Stahlverformung vorwiegend nur außerhalb des Betons möglich ist.These concrete explosions due to steel deformation in the concrete are by using the double shear pins Head plates reduced because of the steel deformation is mainly only possible outside the concrete.

Doppelschubdorne werden im wesentlichen aus einer Kopf-Platte mit zwei Hülsen, zwischen denen ein biegesteifer Verbindungssteg angeordnet ist, gebildet. Die Versteifung enthält Bewehrungsstäbe oder glatte Stifte für eine Anschlußbewehrung. Die Gegenseite besteht aus einer Kopf-Platte mit zwei Dornen, die ebenfalls durch eine Versteifung mit darin angeord neten Bewehrungsstäben für die Anschlußbewehrung miteinander verbunden sind (Landesstelle für Bautechnik Baden-Württemberg, Prüfamt für Baustatik Freiburg: "Verlängerungs-Prüfbericht" vom 31.10.91, Prüf.-Verz. Nr. 84/91: Doppelschubdorn, System zur Übertragung von Querkräften bei Dehnfugen, Typ DSD, Typenblatt).Double shear pins are essentially one Head-plate with two sleeves, between which one rigid connecting web is arranged, formed. The stiffener contains reinforcement bars or smooth Pins for connecting reinforcement. The opposite side consists of a head plate with two thorns that also arranged with a stiffener reinforcing bars for the connecting reinforcement are interconnected (regional office for Bautechnik Baden-Württemberg, test office for structural analysis Freiburg: "Extension test report" from October 31, 1991, Test Delay No. 84/91: double shear dowel, system for Transfer of shear forces in expansion joints, type DSD, Data sheet).

Die Anwendung der bekannten Doppelschubdorne verhin dert nur bedingt, und insbesondere bei dünnen Bau teilen nur in unzureichendem Maße, das Entstehen von Rissen im Beton im Bereich der Fugenöffnungen bei höheren Belastungen.The use of the well-known double shear pins prevents changes only to a limited extent, and especially in thin buildings insufficiently share the emergence of Cracks in the concrete in the area of the joint openings higher loads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Quer kraftlager zur Lagerung von bewehrten Betonelementen im Bereich von Dehnfugen zu entwickeln, welches in der Anwendung die bekannten Doppelschubdorne ersetzt und welches auch bei höheren Belastungen und geringen Betonplattenstärken weitgehend die Rißbildung im Beton im Bereich der Fugenöffnung zwischen bewehrten Beton elementen verhindert.The invention has for its object a cross Power bearings for the storage of reinforced concrete elements to develop in the area of expansion joints, which in the Application replaces the well-known double shear pins and which even with higher loads and low Concrete slab thicknesses largely crack formation in the concrete in the area of the joint opening between reinforced concrete elements prevented.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merk malen des Patentanspruchs 1. Die Ausbildung einer massiven Kopfplatte in Verbindung mit Versteifungen, Dorn bzw. Hülse und Bewehrung als Drucklager für die direkte Abstützung des Betons bewirkt, daß sich ein ausreichendes Druckpolster unter Beachtung der zulässigen Betonpressung unter der Bewehrung ergibt.The solution to this problem results from the memo paint the claim 1. The formation of a massive head plate in connection with stiffeners, Mandrel or sleeve and reinforcement as a thrust bearing for the direct support of the concrete causes a sufficient pressure cushion taking into account the allowable concrete pressure under the reinforcement.

Durch die in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehene direkte Verschweißung der massiven Kopfplatten des Querkraftlagers mit der Bewehrung derart, daß die Kraftweiterleitung in die vorhandene normale Bewehrung der Betonplattenelemente gewährleistet ist (durch Überlappung beider Beweh rungen) sowie durch die Anordnung von zwei Verstei fungen pro Kopfplatte zwischen der Bewehrung und der Hülse bzw. dem Dorn wird eine besonders steife Kraftübertragung und die weitgehende Vermeidung von Rissen im Beton erreicht.In a preferred embodiment of the Invention direct welding of the massive head plates of the lateral force bearing with the Reinforcement in such a way that the transmission of force into the existing normal reinforcement of the concrete slab elements is guaranteed (by overlapping both stanchions) and by arranging two stiffeners between the reinforcement and the The sleeve or the mandrel becomes particularly stiff Power transmission and the avoidance of Cracks in concrete reached.

Für das Querkraftlager nach der Erfindung ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die massiven Kopfplatten bei der Kräfteverteilung bzw. Kraftübertragung bei Belastung der Betonelemente eine wichtige Funktion als Drucklager und zur Lastabtragung übernehmen. Die Kopf platten der bekannten Doppelschubdorne haben keine diesbezügliche Aufgabe. For the transverse force bearing according to the invention, it is from essential that the massive headstock in the distribution of forces or power transmission Load the concrete elements as an important function Take over thrust bearing and load transfer. The head plates of the known double shear pins have none related task.

Die sich unter den Kopfplatten aus den Querkräften ergebenden Druckpolster bewirken ein sogenanntes Hochhängen der Kräfte insbesondere bei dünnen Bauteilen und gewährleisten damit eine hohe Tragkraft. Die Kraftübertragung erfolgt direkt über die massiven Kopfplatten und die Bewehrung in den Beton.Which arise from the transverse forces under the head plates resulting pressure pads cause a so-called The forces hang up particularly with thin ones Components and thus ensure a high load capacity. The power transmission takes place directly via the massive Head plates and the reinforcement in the concrete.

Die Lagerpunkte werden durch die erreichte Steifigkeit zwischen der massiven Kopfplatte und der Bewehrung dicht aneinandergerückt, so daß die Sekundärmomente verringert bzw. in die Kopfplatte verlagert werden. Die Lagerpunkte rutschen vom Inneren der Betonelemente nach vorne in Richtung der Kopfplatten und sind im Idealfall direkt an die Kopfplatten gelegt. Die Sekundärkräfte/Sekundärmomente hängen dann nur von der Größe der Dehnfuge ab.The bearing points are determined by the rigidity achieved between the solid head plate and the reinforcement moved close together so that the secondary moments reduced or relocated to the head plate. The bearing points slide from the inside of the concrete elements forward towards the head plates and are in Ideally placed directly on the head plates. The Secondary forces / secondary moments only depend on the Size of the expansion joint.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Querkraftlagers näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one in the Drawings shown embodiment of a Lateral force bearing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die schematische perspektivische Darstellung eines Querkraftlagers im Einbauzustand, Fig. 1 is a schematic perspective view of a lateral force bearing in the installed state,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch das Quer kraftlager entlang der Linie A-A gemäß Fig. 4, Fig. 2 is a cross-sectional view through the power storage along the line AA in Fig. 4,

Fig. 3 eine Schnittdraufsicht auf das Quer kraftlager entlang der Linie C-C gemäß Fig. 2 und Fig. 3 is a sectional plan view of the cross force bearing along the line CC of FIG. 2 and

Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Quer kraftlagers entlang der Linie B-B gemäß Fig. 2. Fig. 4 is a sectional view of the lateral force bearing according along the line BB FIG. 2.

Die Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht zwei Betonplatten 1, 1' in die ein Querkraftlager nach der Erfindung eingebracht ist. Fig. 1 shows a perspective view of two concrete plates 1, 1 'in which a transverse force bearing is introduced according to the invention.

Das Querkraftlager besteht aus zwei vorgefertigten Teilen I, II, welche auf der Baustelle in die Beton platten 1, 1', zum Beispiel Deckenelemente, einge bracht, zum Beispiel einbetoniert, werden.The transverse force bearing consists of two prefabricated parts I, II, which plates on the construction site in the concrete 1 , 1 ', for example ceiling elements, are introduced, for example concreted in.

Das Teil I des Querkraftlagers besteht nach einer bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen aus einer massiven Kopfplatte 2 mit vier Nagellöchern 8, an die im oberen und unteren Stirnseitenbereich jeweils Bewehrungen 6 angeschweißt sind, aus zwei Verstei fungen 7, die jeweils mit der Kopfplatte 2 und mit einem Dorn 4 verschweißt sind.According to a preferred embodiment, part I of the transverse force bearing essentially consists of a solid head plate 2 with four nail holes 8 , to which reinforcements 6 are welded in the upper and lower end region, from two reinforcements 7 , each with the head plate 2 and with one Mandrel 4 are welded.

Das Teil II des Querkraftlagers besteht ebenfalls aus einer massiven Kopfplatte 2' mit vier Nagellöchern 8, an die im oberen und unteren Stirnseitenbereich jeweils die Bewehrungen 6' angeschweißt sind, aus zwei Versteifungen 7', die jeweils mit der Kopfplatte 2' und mit einer Hülse 5 verschweißt sind. Part II of the transverse force bearing also consists of a solid head plate 2 'with four nail holes 8 , to which the reinforcements 6 ' are welded in the upper and lower end region, from two stiffeners 7 ', each with the head plate 2 ' and with a sleeve 5 are welded.

Der Dorn 4 und die Hülse 5 sind jeweils über zentriert in die Kopfplatten 2, 2' eingebrachte Ausnehmungen 3 mit der Kopfplatte 2, 2' verbunden (Fig. 2 bis 4).The mandrel 4 and the sleeve 5 are each connected to the head plate 2 , 2 'via recesses 3 centered in the head plates 2 , 2 ' ( FIGS. 2 to 4).

Im Ausführungsbeispiel ist der Dorn 4 mit dem Teil I fest verbunden. Die im Teil I des Querkraftlagers befindliche Dornlänge ist wesentlich kürzer gewählt als die in die Hülse 5 des Teils II einzubringende Länge, sie beträgt hier nur etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Dorns 4. Die im Teil I befindliche Dornlänge kann in anderen Ausführungen auch zwischen der Hälfte und Zweidrittel der Gesamtlänge des Dorns variieren.In the exemplary embodiment, the mandrel 4 is firmly connected to part I. The mandrel length located in part I of the transverse force bearing is selected to be substantially shorter than the length to be inserted into the sleeve 5 of part II, here it is only about one third of the total length of the mandrel 4 . The mandrel length located in part I can vary in other versions between half and two-thirds of the total length of the mandrel.

Der Dorn 4 bildet mit dem Teil I einen Festpunkt, so daß damit die Platte definiert ist, welche sich bei temperaturbedingten Bewegungen verschieben kann.The mandrel 4 forms with the part I a fixed point, so that the plate is defined, which can move with temperature-related movements.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform sind die beiden Teile I, II des Querkraftlagers gleichartig ausgebildet und enthalten beide eine Hülse, in die der lose Dorn 4 eingebracht wird.In one embodiment, not shown, the two parts I, II of the transverse force bearing are of identical design and both contain a sleeve into which the loose mandrel 4 is inserted.

Es kann zweckmäßig sein, die Hülse 5 in einer der Abmessungen, entsprechend der Darstellung in der Fig. 4, größer auszubilden als den Dorn 4, um Zwängungs kräfte bei großen Temperaturschwankungen auch in Querrichtung zu vermeiden, wie sie beispielsweise bei Parkhausdecken auftreten können. Die Hülse 5 erlaubt dadurch Bewegungen in beiden horizontalen Richtungen.It may be expedient to design the sleeve 5 in one of the dimensions, as shown in FIG. 4, larger than the mandrel 4 in order to avoid constraining forces in the transverse direction in the event of large temperature fluctuations, as can occur, for example, in parking garage ceilings. The sleeve 5 thereby allows movements in both horizontal directions.

Die u-förmig ausgebildeten Bewehrungen 6, 6' werden in ihrer Länge vorzugsweise so bemessen, daß die Kraft weiterleitung in die vorhandene normale Bewehrung (nicht dargestellt) gewährleistet wird. Die Bewehrung 6, 6' muß dazu in einem vorherbestimmten Maß mit der vorhandenen Bewehrung überlappen.The length of the U-shaped reinforcements 6 , 6 'is preferably such that the force is transmitted into the existing normal reinforcement (not shown). The reinforcement 6 , 6 'must overlap to a predetermined extent with the existing reinforcement.

Die Bewehrung 6, 6' wird nach der zu erwartenden Zugkraft dimensioniert. Der Durchmesser der Beweh rungsstäbe 6, 6' wird so gewählt, daß sich unter ihnen ein ausreichendes Druckpolster unter Beachtung der zu lässigen Betonpressung ergibt. Durch die Bewehrung wird Zugkraft aufgenommen und ein Druckpolster ausge bildet. Die bei Belastung des Querkraftlagers auftretenden Momente werden in Zug- und Druckkräfte aufgeteilt, die in den Beton eingeleitet werden.The reinforcement 6 , 6 'is dimensioned according to the tensile force to be expected. The diameter of the reinforcement bars 6 , 6 'is chosen so that there is a sufficient pressure cushion under them taking into account the permissible concrete pressure. The reinforcement absorbs tensile force and forms a pressure cushion. The moments that occur when the shear force bearing is loaded are divided into tensile and compressive forces that are introduced into the concrete.

Zur Lagerung von zwei Betonplatten 1, 1' werden die beiden Teile I, II des Querkraftlagers in die jeweilige Betonplatte 1, 1' eingebracht, zum Beispiel über die Nagellöcher 8 der Kopfplatten 2, 2' an die nicht dargestellte Schalung genagelt, und die Schalung wird mit Beton ausgegossen.For the storage of two concrete slabs 1 , 1 ', the two parts I, II of the transverse force bearing are introduced into the respective concrete slab 1 , 1 ', for example nailed to the formwork (not shown) via the nail holes 8 of the head plates 2 , 2 ', and the formwork is poured out with concrete.

Die mit den Teilen I und II des Querkraftlagers kom plettierten Betonplatten 1, 1' werden durch Einschie ben des aus der Platte 1 herausragenden Dorns 4 in die Hülse 5 der Platte 1' gelagert. Eine eventuell ver bleibende Fuge wird dauerelastisch abgedichtet.The complete with the parts I and II of the transverse force bearing concrete slabs 1 , 1 'are stored by inserting the protruding from the plate 1 mandrel 4 in the sleeve 5 of the plate 1 '. A possibly remaining joint is sealed permanently elastic.

Die Teile I, II des Querkraftlagers werden zentriert in die Stirnseiten der zu lagernden Betonplatten 1, 1' eingebracht (Fig. 2). The parts I, II of the transverse force bearing are centered in the end faces of the concrete slabs 1 , 1 'to be supported ( FIG. 2).

Reference list

11

, ,

11

' Betonplatte
'' Concrete slab

22nd

, ,

22nd

' Kopfplatte
'' Headstock

33rd

, ,

33rd

' Ausnehmung
'Recess

44th

Dorn
mandrel

55

Hülse
Sleeve

66

, ,

66

' Bewehrung
'' Reinforcement

77

, ,

77

' Versteifungen
'Stiffeners

88th

Nagellöcher
I, II Teil
Nail holes
I, II part

Claims

1. shear force bearing for the storage of reinforced concrete elements in the area of expansion joints using head plates, a sleeve, a mandrel, characterized in that massive head plates ( 2 , 2 ') are provided, which by their coupling to those in the concrete elements ( 1 , 1 ') existing reinforcement and on stiffeners ( 7 , 7 ') between the respective head plates ( 2 , 2 ') and the mandrel ( 4 ) or the sleeve ( 5 ) are designed as thrust bearings for the direct support of the concrete.

2. Shear force bearing according to claim 1, characterized in that the head plates ( 2 , 2 ') with the recess ( 3 , 3 ') for a mandrel ( 4 ) or for a sleeve ( 5 ) above and below the recess ( 3, 3 ') with an additional reinforcement (6, 6') are welded, wherein located between the sleeve (5) or the mandrel (4) and the additional reinforcement (6, 6 ') stiffeners (7, 7') are, which are welded to the sleeve ( 5 ) or to the mandrel ( 4 ).

3. shear force bearing according to claim 2, characterized in that each of the head plates ( 2 , 2 ') with a sleeve ( 5 ), with stiffeners ( 7 , 7 ') and additional union reinforcements ( 6 , 6 ') is provided and that in the two sleeves ( 5 ) a loose mandrel ( 4 ) is introduced.

4. Shear force bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the stiffeners ( 7 , 7 ') on the one hand with the additional reinforcements ( 6 , 6 ') and on the other hand with the sleeve ( 5 ) or with the mandrel ( 4 ) are welded .

5. Shear force bearing according to claim 2, characterized in that the additional reinforcements ( 6 , 6 ') are U-shaped.

6. Shear force bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the sleeve ( 5 ) is at least two thirds of the total length of the mandrel ( 4 ).

7. shear force bearing according to claims 1 to 6, characterized in that the lengths and diameters of the additional reinforcements ( 6 , 6 ') are selected so that the force transmission into the existing reinforcement is ensured and that there is a sufficient pressure cushion taking into account the permissible concrete pressure under the additional reinforcement ( 6 , 6 ') results.

8. Shear force bearing according to claims 1 or 2, characterized in that the dimensions of the sleeves ( 5 ) are chosen so that the mandrel to be introduced ( 4 ) can dodge to avoid constraining stresses.