DE19853301A1

DE19853301A1 - Bewehrungsanschluß

Info

Publication number: DE19853301A1
Application number: DE19853301A
Authority: DE
Original assignee: Max Frank GmbH and Co KG
Current assignee: Max Frank GmbH and Co KG
Priority date: 1997-12-06
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 1999-06-17
Also published as: DE29721582U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bewehrungsanschluß gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Bewehrungsanschlüsse sind an sich in unterschiedlichster Ausführung bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bewehrungsanschluß aufzuzeigen, der sich in besonders vorteilhafter und einfacher Weise herstellen läßt und sich auch durch besondere, vorteilhafte Eigenschaften bei der Verwendung auszeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Bewehrungsanschluß entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Bei dem erfindungsgemäßen Bewehrungsanschluß sind die Anschlußelemente jeweils aus einer Länge eines Betonstahls hergestellt, dessen Profilierung von in die Oberfläche eines Rundstahles eingewalzten Vertiefungen gebildet wird. Ein derartiger Betonstahl ist in der EP 0 738 361 B1 beschrieben, auf hier Bezug genommen wird.

Dieser kaltgewalzte Betonstahl hat den Vorteil, daß er bei hoher Festigkeit und optimaler Einbindung im Beton eine hohe Duktilität besitzt, daß also insbesondere auch das Rückbiegen der im Verwahrungselement angeordneten Enden der Anschlußelemente, welches (Rückbiegen) vor dem Erstellen des anschließenden Betonbauteils notwendig ist, leicht und ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften des Betonstahles möglich ist.

Weiterhin weist der Betonstahl trotz seiner Profilierung eine Oberfläche auf, die beim Montieren des Bewehrungsanschlusses, d. h. beim Einführen der Anschlußelemente durch Öffnungen des Bodens des Verwahrungselementes ein Verhaken vermeidet, wie dies bei Verwendung des üblichen, mit Rippen versehenen Betonstahles besonders nachteilig der Fall ist. Hierdurch wird die Montage wesentlich vereinfacht und insbesondere die Montagezeit stark reduziert (mindestens um 30-40%). Weiterhin wird durch die besondere Profilierung auch eine maschinelle Montage mit einfachen Mitteln ermöglicht.

Durch die besondere Profilierung des Betonstahls ergeben sich für diesen weiterhin verbesserte Eigenschaften auch im rückgebogenen Zustand, so daß in diesem Zustand insbesondere auch die Festigkeit des Betonstahles nahezu vollständig ausgenutzt werden kann, während bei herkömmlicher Profilierung eine Ausnutzung nur bis zu 80% möglich bzw. zulässig ist. Insbesondere kann auch der Biegeradius wesentlich reduziert werden und zwar auf das nur Vierfache des Stahldurchmesser (4 dS), während bei einer herkömmlichen Profilierung ein Biegeradius von 6 dS vorzusehen ist. Dies ist insbesondere bei größeren Stahldurchmessern, beispielsweise bei einem Stahldurchmesser von 12 mm von Bedeutung. Ein weitere Vorteil besteht auch darin, daß durch die spezielle Profilierung eine im Vergleich zur herkömmlichen Profilierung verbesserte Dauerschwingfestigkeit, insbesondere auch des rückgebogenen Stahls erreicht wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt einen Bewehrungsanschluß gemäß der Erfindung;

Fig. 2 und 3 zur grundsätzlichen Erläuterung der Funktion des Bewehrungsanschlusses in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein zuerst erstelltes Betonbauteil mit dem in diesem eingebetteten Bewehrungsanschluß bzw. einen Horizontalschnitt durch zwei rechtwinklig aneinander anschließende Betonbauteile;

Fig. 4 die Abwinklung eines Betonstahls zur Verwendung bei dem Bewehrungsanschluß der Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II der Fig. 1.

Der in den Figuren als Beispiel wiedergegebene Bewehrungsanschluß 1 besteht u. a. aus einem als langgestreckter Kasten ausgebildeten Verwahrungselement 2, welches z. B. durch Biegen aus Stahlblech hergestellt ist, aber auch aus einem anderen, geeigneten Material, beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt das Verwahrungselement 2, welches mit seiner Längserstreckung L in der Darstellung der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur liegt, einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt, und zwar mit einem Boden 3 und mit zwei Schenkeln 4 und 5, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Bodens 2 angeordnet sind. An der in der Fig. 1 unteren Seite, die dem Boden 3 gegenüberliegt, ist das an dieser Seite offene Verwahrungselement 2 durch einen Deckel 6 verschlossen. Im Innenraum 7 des Verwahrungselementes 2 sind die abgewinkelten Enden 8' der aus Längen eines Betonstahles 9 hergestellten Bügel- oder Anschlußelement 8 untergebracht, die mit ihren anderen Enden 8'' jeweils durch Öffnungen 10 im Boden 3 über die Außenfläche dieses Bodens vorstehen.

Die dem Fachmann grundsätzlich bekannte Verwendung des Bewehrungsanschlusses ist mit den Fig. 2 und 3 dargestellt, d. h. beim Betonieren eines ersten Betonbauteils, beispielsweise einer Betonwand 11 wird der Bewehrungsanschluß in die hierbei verwendete Schalung derart eingesetzt, daß die mit dem Deckel 6 verschlossene Seite des Bewehrungsanschlusses gegen die Innenfläche der Schalung anliegt. Das Verwarnungselement 2 und die Enden 8'' werden dann im Beton der Betonwand 11 eingebettet. Nach dem Entschalen der Betonwand 11 wird das Verwahrungselement durch Entfernen des Deckels 6 geöffnet. Anschließend werden die Enden 8' aufgebogen, so daß diese dann in den Beton des anschließenden Betonbauteils, beispielsweise der anschließenden Betonwand 12 eingebettet werden können und die Anschlußelemente 8 somit eine Anschlußbewehrung zwischen den beiden Betonbauteilen 11 und 12 bilden.

Eine Besonderheit des Bewehrungsanschlusses 1 besteht darin, daß für die Herstellung der Anschlußelemente 8 ein Betonstahl 9 verwendet wird, welcher ein kaltgewalzter Betonstahl ist und entsprechend den Fig. 4 und 5 als Profilierung in den Stahlstab von etwa kreisförmigen Querschnitt eingewalzte Vertiefungen 13 aufweist, die bei der dargestellten Ausführungsform in drei Längsreihen 16 gleichmäßig über den Umfang des Stabes verteilt sind. Die Begrenzungslinie 14 jeder Vertiefung 13 ist in der Abwicklung des Betonstahles 9 durch Kreisbögen mit verschiedenen Radien gebildet, die bezüglich der jeweiligen Vertiefung 13 axial symmetrisch angeordnet sind. Die Randlinien 14 der Vertiefungen 13 sind bei der dargestellten Ausführungsform oval bzw. elliptisch ausgeführt. Die Vertiefungen 13 selbst sind im Vergleich zu der von ihrer Randlinie 14 umschlossenen Fläche mit einer geringen Tiefe ausgeführt bzw. in die Staboberfläche durch Kaltwalzen eingeformt. Wie die Fig. 5 zeigt, besitzt jede Vertiefung einen flachen Boden 15 und ist seitlich von einer Flanke 17 begrenzt. Diese ist relativ steil ausgebildet und schließt an der Begrenzungslinie 14 mit der Tangente der Staboberfläche einen Winkel α ein, der im Bereich zwischen 50 und 85°, vorzugsweise im Bereich zwischen 60 bis 80° liegt. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt die Tiefe jeder Vertiefung 13 etwa 2 bis 7% des Durchmessers des runden Betonstahles.

Bevorzugt wird als Betonstahl dann ein solcher verwendet, wie er in dem EP 0 738 361 beschrieben ist und beispielsweise auch noch eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweist:
Die Begrenzungslinie 14 jeder Vertiefung 13 ist durch zwei einander gegenüberliegende Kreisbögen mit größerem Radius und zwei diese miteinander verbindende, einander ebenfalls gegenüberliegende Kreisbögen mit kleinerem Radius gebildet, wobei die Symmetrieachse
S der Randlinie 14 und damit auch die Symmetrieachse der Kreisbögen mit größerem Radius unter einem Winkel von 60 bis 90° gegenüber der Längsachse L des Betonstahles 9 verläuft.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei Reihen 16 von Vertiefungen 13 vorgesehen, wobei jeweils senkrecht zur Betonstahllängsachse L drei Vertiefungen 13 nebeneinander angeordnet sind. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, diese Vertiefungen 13 von Reihe zu Reihe gegeneinander zu versetzen. Der Anteil der Gesamtfläche der Vertiefungen 13 an der Gesamtfläche des Stabes liegt zwischen 20 und 50%.

Weiterhin wurde vorstehend davon ausgegangen, daß sämtliche Vertiefungen 13 jeweils gleichen Querschnitt und gleiche Tiefe aufweisen. Selbstverständlich können Tiefe und/oder Querschnitt auch unterschiedliche sein.

Bevorzugt ist bei 2 bis 6 Längsreihen 16 die Größe und der Abstand der Vertiefungen 13, wie folgt, festgelegt:

b = (0,15 bis 0,45).d_s
D = (1,12 bis 1,42).d_s; für n = 2
(0,6 bis 0,90).d_s; für n = 3
(0,3 bis 0,65).d_s; für n = 4
(0,1 bis 0,35).d_s; für n = 6,
B = (0,30 bis 0,85).d_s;
s = (0,1 bis 1,5).d_s;
t = (0,025 bis 0,08).d_s;

wobei

d_s den Nenndurchmesser des Stabes;
D die Erstreckung der Vertiefung in Umfangsrichtung des Stabes, gemessen normal zur Längsachse zwischen den zur Längsachse parallelen Tangenten an der Begrenzungslinie;
B die Erstreckung der Vertiefung in Längsrichtung des Stabes, gemessen in der Mitte der Quererstreckung D,
s den Abstand zwischen den Begrenzungslinien benachbarter Vertiefungen in Längserstreckung des Stabes, gemessen in der Mitte der Quererstreckung D,
b den Abstand zwischen den Begrenzungslinien benachbarter Längsreihen von Vertiefungen in Querrichtung des Stabes;
t die Tiefe der Vertiefung, und
n die Anzahl der Längsreihen von Vertiefungen, bedeuten.

Bei drei Vertiefungen gilt insbesondere:

D = 0,75.d;
B = 0,72.d_s
s = 0,25.d_s
b = 0,80.d_s
t = 0,06.d_s.

Die beschriebene Ausbildung des Betonstahles hat den Vorteil, daß dieser bei hoher Zugfestigkeit und insbesondere auch hoher Einbindung im Beton wegen der beim Einwalzen der flachen Vertiefungen 13 nur geringen Verformungen eine hohe Duktilität besitzt, d. h. insbesondere auch biegsam bleibt. Dies ist bei dem Bewehrungsanschluß 1 von großer Bedeutung ist, und zwar nicht nur bei der Herstellung der bügelförmigen Anschlußelemente 8, sondern insbesondere auch bei dem Rückbiegen der Enden 8' bzw. anzuschließenden Bereiche bei der Verwendung.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Betonstahl 9 keine Rippen aufweist, also insbesondere auch das Einführen der Enden 8' durch die Öffnungen 10 wesentlich vereinfacht ist. Bei Verwahrungselementen 2 aus einem Kunststoff oder einem anderen leichter brechenden oder reißenden Material ist beim Montieren der bügelartigen Anschlußelemente 8 auch ein Brechen oder Einreißen des Bodens 3 im Bereich der Öffnungen 10 vermieden wird. Brüche oder Risse im Boden 8 können dazu führen, daß bei der Verwendung Beton in unerwünschter Weise in den Innenraum 7 eindringt und dadurch der Bewehrungsanschluß in seiner Funktion stark beeinträchtigt wird.

Bezugszeichenliste

1

Bewehrungsanschluß

2

Verwahrungselement

3

Boden

4

,

5

Schenkel

6

Deckel

7

Innenraum

8

Anschlußelement

8

',

8

'' Ende

9

Betonstahl

10

Öffnung

11

,

12

Betonwand

13

Vertiefung

14

Randlinie

15

Boden

16

Reihe

17

Flanke

Claims

1. Bewehrungsanschluß für den Betonbau, mit einem kastenartigen Verwahrungselement (2) sowie mit mehreren, jeweils von Längen eines mit einer eine Profilierung (13) versehenen Betonstahls (9) gebildeten Anschlußelementen (8), die jeweils mit wenigstens einem abgewinkelten ersten Ende (8'') im Innenraum des Verwahrungselementes (2) untergebracht und mit wenigstens einem zweiten Ende (8'') durch eine Öffnung (10) im Boden (3) durch diesen hindurchgeführt sind und über den Boden aus dem Verwahrungselement (2) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonstahl (9) ein kaltgewalzter Stahl ist, dessen Profilierungen von in den Stahl eingewalzten Vertiefungen (13) gebildet ist, die in mehreren Längsreihen über den Stahlumfang verteilt sind.

2. Bewehrungsanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungslinie (14) jeder Vertiefung (13) in der Abwinklung des Betonstahls (9) durch Kreisbögen mit verschiedenen Radien gebildet ist, die bezüglich der Vertiefung axial-symmetrisch angeordnet sind, wobei die eingewalzten flachen Vertiefungen (13) jeweils durch eine steile Flanke (17) begrenzt sind, die an ihrer Begrenzungslinie (14) mit der Tangente der Staboberfläche einen Winkel (α) von 50 bis 80° einschließt.

3. Bewehrungsanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Vertiefungen (13) bestimmt ist durch eine Querschnittsreduktion von 2 bis maximal 7% beim Einwalzen der Vertiefungen (13) in den Betonstahl mit rundem Querschnitt.