DE19818739A1 - Befestigungselement zum nachträglichen Bewehrungsanschluß, insbesondere für Erdbebensicherung - Google Patents
Befestigungselement zum nachträglichen Bewehrungsanschluß, insbesondere für ErdbebensicherungInfo
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Abstract
Das erfindungsgemäße Befestigungselement besteht aus einem Bewehrungsstab (1), auf dem eine oder mehrere Konushülsen (3) angebracht sind und der Ringspalt (16) mit einer aushärtbaren Masse (12) befüllt ist. Ferner ist der Bewehrungsstab (1) zusätzlich mit einer Kunststoffhülse (13), die im oberen Bereich des Bewehrungsstabes angeordnet ist, versehen. Dadurch wird bei Schockbelastungen die ausgehärtete Mörtelschale (14) durch die Konushülse (3) gegen die Bohrlochwandung gedrückt und die Verankerung aufrechterhalten.
Description
Bewehrungsstäbe werden oft zum Verstärken von Bauwerken mit Hilfe von
einer aushärtbaren Masse im Bohrloch gesetzt. Als nachteilig hat sich
gezeigt daß während der Lebensdauer der Befestigung im Beton große
Risse, insbesondere bei Schockbelastungen, wie beim Erdbeben entstehen
und die Verankerung versagen kann.
Es sind Befestigungselemente bekannt, die im wesentlichen aus einem
Gewindebolzen, einer Spreizhülse und einem in die Spreizhülse einziehbaren
Spreizkörper mit Spreizkonus bestehen. Die Spreizhülse besitzt Längsschlitze,
die beim Einziehen des Spreizkörpers ein Aufspreizen der Spreizhülse
ermöglichen. Diese Befestigungselemente sind meist in einem hinter
schnittenen Bohrloch gesetzt in dem die gespreizte Hülse einen Formschluß
bildet.
In der EP 0455 952 B1 ist ein Befestigungselement zum Befestigen in einen
Untergrund, in dem momentane Schockbelastungen, wie beim Erdbeben
entstehen, auftreten, beschrieben. Um das Versagen einer Befestigung bei
Schockbelastungen zu vermeiden, ist hier ein Bolzen und eine dazu passende
Spreizhülse vorgeschlagen. Die Spreizhülse weist zwei Spreizabschnitte, der
erste zylindrische Abschnitt mit einem dem kleinsten Durchmesser des Spreiz
konuses und ein zweiter sich konisch erweiternder Abschnitt mit größtem
Durchmesser, der in einer zylindrischen Form fortgesetzt wird.
Als nachteilig hat sich bei dem bekannten Befestigungselement gezeigt daß
bei einer Schockbelastung ein großer axialer Schlupf eintritt und das Bauteil
sich löst, so daß nach der Beanspruchung ein neues Befestigungselement
eingesetzt werden muß.
Ferner ist eine Montage in einem Hinterschnitt durch die Vorbereitung des
Hinterschnitts aufwendig und für manche Anwendungsfälle zu teuer.
Ferner ist eine Ankerstange für einen Kunstharzkleber mit einem Schaft be
kannt, die über mehrere in axiale Richtung angeordnete Konen verfügt
(EP 0 356 425).
Diese bekannte Ankerstange wird im Bohrloch mit Hilfe von einer aushärtbaren
Masse gesetzt. Als Ersatz für einen Bewehrungsstab eignet sich diese
bekannte Ankerstange nicht, da ein Bewehrungsanschluß nur mit den
geeigneten, genormten Bewehrungsstäben zugelassen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zum
nachträglichen Bewehrungsanschluß, insbesondere für Erdbebensicherung,
zu schaffen, das wirtschaftlich hergestellt werden kann und eine unkomplizierte
und sichere Verankerung ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Befestigungselement, der eingangs
genannten Gattung, durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches
angegebenen Merkmale erreicht.
Dadurch, daß der Bewehrungsstab mit einer oder mehreren Konushülsen ver
sehen ist und der Ringspalt zwischen der Bohrlochwandung und dem Be
wehrungsstab mit einer aushärtbaren Masse befüllt ist, wird bei der Schock
belastung die ausgehärtete Mörtelschale durch die Konushülse gegen die
Bohrlochwandung gedrückt und die Verankerung aufrechterhalten.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Bewehrungsstabes und seiner
Montage mit Hilfe von einer aushärtbaren Masse, ist ein System für einen riß
tauglichen Bewehrungsanschluß bereitgestellt, bei dem verschiedene Ver
ankerungstiefen möglich sind.
Um die Gleitfähigkeit der Konushülse in der Mörtelschale zu erleichtern, kann
auf der Oberfläche der Segmente ein Trockenfilm angebracht werden.
Bei anhaltenden Schockbelastungen treten Risse im Beton auf.
Um in diesem Fall einen sicheren Bewehrungsanschluß zu gewähren ist
vorgesehen, den Bewehrungsstab im oberen Bereich zusätzlich mit einer
Kunststoffhülse zu versehen, so daß eine nichthaftende, reibungsarme Fläche
entsteht und der Bewehrungsstab nach Bedarf nachrutschen kann und die
gebildete Mörtelschale durch die Konushülse gegen die Bohrlochwandung
gedrückt wird. Diese Ausführungsform ist besonders für Bewehrungsan
schlüsse, mit kürzeren Verankerungstiefen geeignet. Statt einer Kunststoff
hülse kann der Bewehrungsstab mit einem Beschichtungsmittel versehen
werden. Als vorteilhaft haben sich Beschichtungen aus wachsartigem,
synthetischem Polymer, Polytetraflourethylen, Siliconpolymer oder galvanisch
aufgetragene Überzüge erwiesen. Eine andere Möglichkeit ist die Um
mantelung des Bewehrungsstabes mit einer tiefgezogenen, starren Kunststoff
hülse anzubringen. Für die Erzielung des niedrigen Reibungswertes sind auch
andere Mittel einsetzbar.
Bei lang anhaltenden Schockbelastungen treten neben den Rißbildungen auch
Schäden im Beton in der Weise auf, daß Teile des Betons, insbesondere im
oberen Bereich, abplatzen. In diesem Fall wird eine längere Verankerungstiefe
empfohlen. Durch die segmentartige Ausbildung der Konushülse können Be
wehrungsstäbe mit verschiedenem Durchmesser eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Befestigungselement im kompletten
Zustand;
Fig. 2 Außenseite eines Konussegmentes nach Fig. 1 vor dem Auf
bringen auf den Bewehrungsstab;
Fig. 3 Innenseite des Konussegmentes;
Fig. 4 eine abgeschlossene Verankerung mit Hilfe des erfindungsge
mäßen Befestigungselementes
Fig. 5 eine abgeschlossene Verankerung mit Hilfe des erfindungsge
mäßen Befestigungselementes mit einer Kunststoffhülse.
Das in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Befestigungselement besteht
aus einem Bewehrungsstab 1, mit einer Profilierung 2, auf dem eine Konus
hülse 3 angebracht ist. Die Konushülse 3 besteht aus zwei oder mehreren
Segmenten 5, 6, die im unteren und oberen Bereich mit Hilfe von einem Ring 7
zusammengehalten sind. Auf dem Bewehrungsstab können auch mehrere
Konushülsen angebracht werden. Die Positionierung der Konushülsen 3 auf
dem Bewehrungsstab 1 erfolgt durch Verkrallen der profilierten Innenseite 8
des Segmentes mit dem Bewehrungsstab 1, wie die Fig. 3 und 4 darstellt. Der
nachträgliche Bewehrungsanschluß erfolgt in der Weise, daß nach der Her
stellung und Reinigung des Bohrloches eine aushärtbare Masse ins Bohrloch
injiziert und der Bewehrungsstab 1 in die Masse hineingesteckt wird. Dabei
steigt die Masse in Richtung des Bohrlochmundes, so daß der gesamte
Ringspalt 16 mit der Masse 12, wie die Fig. 4 zeigt befüllt wird.
Beim Auftreten von Rissen drücken die Konushülsen die Mörtelschale gegen
die Bohrlochwandung an, so daß ein Nachspreizen des Bewehrungsstabes er
folgen kann und die Verankerung aufrechterhalten ist.
Das in Fig. 5 dargestellte Befestigungselement besteht aus einem Be
wehrungsstab 1 mit einer Profilierung 2 auf dem zwei Konushülsen 3 ange
bracht sind. Die Konushülsen 3 bestehen aus Konussegmenten 5, 6, die im
unteren und oberen Bereich mit Hilfe von einem Ring 7 zusammengehalten
sind. Der Bewehrungsstab ist im oberen Bereich mit einer Kunststoffhülse 13
versehen, die dafür sorgt, daß beim Einmörteln des Bewehrungsstabes 1 in der
aushärtbaren Masse 12 ein verbundfreier Bereich entsteht. Die Positionierung
der Konushülse 3 auf dem Bewehrungsstab 1 erfolgt durch das Verkrallen der
profilierten Innenseite 8 des Konussegments mit dem Bewehrungsstab 1. Die
Innenprofilierung des Segmentes kann durch Anbringen von Rändeln, Riffeln
oder Gewinde erfolgen. Der nachträgliche Bewehrungsanschluß erfolgt in der
Weise, daß nach der Herstellung einer Bohrung in einem Untergrund und
seiner Reinigung die aushärtbare Masse 12 in das Bohrloch injiziert und der
Bewehrungsstab 1 eingesteckt wird. Beim Befüllen des Ringspaltes 16 mit der
aushärtbaren Masse 12 entsteht im Bereich, der auf dem Bewehrungsstab an
gebrachten Kunststoffhülse 13, ein verbundfreier Raum, so daß bei lang
anhaltenden Belastungen der Bewehrungsstab nachrutschen kann. Dabei wird
die Mörtelschale durch die Konushülsen gegen die Bohrlochwandung gedrückt
und die Verankerung aufrechterhalten.
Dank der segmentartigen Ausführungsform der Konushülse 3 können Be
wehrungsstäbe mit verschiedenen Durchmessern mit der Konushülse zum
Einsatz kommen.
Claims (7)
1. Befestigungselement zum nachträglichen Bewehrungsanschluß, das mittels
einer aushärtbaren Masse im Bohrloch gesetzt wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bewehrungsstab (1) mit einer oder mehreren Konus
hülsen (3) versehen ist und daß die Konushülsen (3) segmentartig ausge
bildet sind.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bewehrungsstab (1) im unteren Bereich mit einer oder mehreren
Konushülsen (3) und im oberen Bereich mit einer Kunststoffhülse (13)
versehen ist und der Ringspalt (16) mit einer aushärtbaren Masse (12)
befüllt ist.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenseite der Segmente mit einer Profilierung (2) versehen ist.
4. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
oder mehrere Konushülsen (3) auf dem Bewehrungsstab (1) durch Ver
krallen positioniert sind.
5. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Konussegmente (5, 6) mit Hilfe von einem Ring (7) zusammengehalten
sind.
6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Konussegmente (5, 6) mit Hilfe von einem Klebeband zusammengehalten
sind.
7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Konushülsen (3) im unteren Verankerungsbereich angebracht sind.
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