DE20319471U1

DE20319471U1 - Verbindungsfuge für den Kraftschluß von Betonfertigteilen

Info

Publication number: DE20319471U1
Application number: DE20319471U
Authority: DE
Original assignee: Pfeifer Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Pfeifer Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2013-12-17

Abstract

Verbindungsfuge zwischen zwei Betonfertigteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fuge (1) beidseitig je mindestens zwei vertiefte Nuten (3) nebeneinander angeordnet sind, in denen Verbindungsmittel (4) angeordnet sind.

Description

Betonfertigteilstrukturen müssen an den Stoßkanten der einzelnen Betonfertigteile durch entsprechende Verbindungsfugen kraftschlüssig verbunden und somit ausgesteift werden. Bekannt ist, daß an den Stirnseiten der Betonfertigteile Verbindungselemente einbetoniert werden, so beispielsweise Bewehrungsrückbiegeanschlüsse.
Hierbei handelt es sich um U-förmige Profile aus Blech, in denen Betonstahlbügel in U-Form eingeschoben sind. Die Blechprofile sind etwas breiter als die U-Bügel. Zwei solcher Art stirnseitig gegenübergestellte Betonfertigteile ergeben eine breite und tiefe Vergußnut, in der die U-förmigen Bügel in der Breite und in ihrer Überlappungstiefe Platz finden. Diese Vergußnut ist relativ großvolumig, so daß der hochfeste spezielle Vergußmörtel zur Verbindung der U-Bügel in großer Menge aufgenommen wird. Nach dem Erhärten des Mörtels sind die U-förmigen Betonstähle durch die Mörtelplombe kraftschlüssig miteinander verbunden, so daß hier Zugkräfte senkrecht zur Fuge übertragen werden können. Durch die Profilierung der U-förmigen Verwahrkästen findet eine Verzahnung zwischen Blechprofil und dem Fertigteilbeton statt und andererseits auch zwischen dem Vergußmörtel und der Blechschiene. Somit können auch Kräfte parallel zur Fuge, sogenannte Querkräfte, übertragen werden. Nachteilig wirkt sich eine große Tiefe der Vergußfuge aus, da dadurch schräge Druckstreben mit einem flachen Winkel auftreten und somit die Belastbarkeit dieser Fuge geringer ausfällt, als wenn bei gleicher Festigkeit des Vergußbetons die Druckstrebe steiler ausfallen würde.
Stand der Technik
Im Markt weit verbreitet sind eine Vielzahl von vorkonfektionierten Bewehrungsrückbiegeanschlüssen, neben vielen Patentanmeldungen. Diese beinhalten jedoch alle starre Beton stähle in Blechkästen zum Heausbiegen. Beispielhaft ist diese Fugengeometrie in 3 und 4 gezeigt. Diese Fugen unterscheiden sich jedoch deutlich von der erfindungsgemäßen Fuge mit zwei Reihen flexiblen Seilschlaufen wie dies in 1 und 2 gezeigt ist.
Aus DE 299 160 11 ist ein Rückbiegeanschluß bekannt, der zwei Schienenteile aufweist, um jeweils einen Teil des starren Betonstahlbügels aufnehmen zu können. Der Unterschied zur erfindungsgemäßen Fuge ist, daß in der Fuge mit dem Rückbiegeanschluß ein großer Freiraum gelassen werden muß, damit eine Überlappung im herausgebogenen Zustand möglich wird. Beim Zusammenstellen der gegenüberliegenden Betonfertigteile ist eine insgesamt sehr viel größeres Vergußmörtelvolumen nötig, als bei der erfindungsgemäßen Fuge.
Aus dem Schutzrecht EP 0 819 203 sind Vorrichtungen zum Verbinden von Betonelementen bekannt, die ebenfalls aus einer Blechprofilschiene bestehen, jedoch anstatt des starren Betonstahls flexible Drahtseilschlaufen beinhalten. Die Aufgabe dieser Verbindungsvorrichtung ist prinzipiell die gleiche wie bei dem vorgenannten Rückbiegeanschluß. Damit werden Fugen mit der stirnseitigen Ausprägung nach 3 erzeugt. Eine erfindungsgemäße Fugenausbildung mit allen Vorteilen wird jedoch nirgendwo gezeigt.
Aus der Patentschrift EP 0 914 531 und EP 0 534 475 sind ebenfalls Einzelelemente bekannt, die in einer Reihe stirnseitig in Betonfertigteilen gemäß 7 mit Zwischenräumen angeordnet übereinander durch eine Verzahnungswirkung Querkräfte parallel zur Fuge übertragen sollen. Auch in diesen Einzelelementen sind Drahtseilschlaufen beinhaltet, die Zugkräfte übertragen sollen. Nachteilig ist, daß diese letzten beiden Varianten mit je einer Vergußnut pro Fuge aufgrund der dünnen Drahtseilschlaufen nicht in der Lage sind, ausreichend Kräfte zu übertragen. Außerdem ist die Anordnung von einzelnen Boxen in Reihe übereinander aufwendig und wenig wirtschaftlich. Zusätzlich muß ein Freiraum für die Überlappung der ausgeklappten Drahtseilschlaufe geschaffen werden. Dies muß durch zusätzliche trapezförmige Schalungselemente erzeugt werden. Dies erfordert zusätzliche Arbeitsgänge und ist kostenintensiv.
Aufgabe der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vebindungsfuge zwischen tragenden Betonfertigteilen ist so ausgestaltet, daß sie durch die zweireihig angeordneten Verwahr- und Vergußnuten zur Aufnahme herausklappbaren Bewehrungselementen einen minimalen Vergußraum gemäß 1 und 2 erzeugt. Damit wird nur eine minimierte Vergußmörtelmenge benötigt.
In diesem Vergußraum sind in den Nuten zwei Reihen von flexiblen Drahtseilschlaufen oder biegsamen Betonstählen angeordnet, die sich mit den gegenüberliegenden Schlaufen überlappen. Somit wird der große und breite U-förmige Betonstahl der klassischen starren Rückbiegeanschlüsse aufgelöst in zwei Einzelreihen dünner und biegsamer Einzelschlaufen, die in der Lage sind, die erforderlichen hohen Zugkräfte zu übertragen. Besonders eignen sich hierfür hochfeste Seilschlaufen. Gleichzeitig wird die Vergußfuge in zwei kleinere Fugen unterteilt, wobei praktisch in der Mitte ein breiter Betonsteg stehenbleibt, so daß das Gesamtvolumen des benötigten Vergußmörtels drastisch reduziert wird.
An den beiden breiten Betonstegen zwischen den Vergußnuten können Verzahnungselemente angeordnet werden, die durch einen sehr geringen Abstand voneinander sehr steile Druckstreben im Vergußbeton erlauben und somit eine optimale Querkraftübertragung parallel zur Fuge ermöglichen. Somit wird bei glei cher Betonfestigkeit eine deutlich höhere Belastbarkeit erzielt. Die Vergußnuten selbst können auch mit Verzahnungselementen versehen sein, um Querkraft parallel zur Fuge zu übertragen. Jedoch ist es besonders vorteilhaft für häufige Wechsellasten, wenn darüber hinaus oder auch nur am Zwischensteg zwischen den Vergußnuten grobere Verzahnungselemente angeordnet sind.
Durch die Anordnung von flexiblen Seilschlaufen in den beiden Vergußnuten ist das Zusammenstellen gegenüberliegender Betonfertigteilelemente deutlich vereinfacht, da auf keinen Fall starre Bügel beim Zusammenstellen aufeinandertreffen und somit den Montageablauf behindern könnten. Die flexiblen Seilschlaufen sind in der Lage, bei eventuellem Aufeinandertreffen elastisch auszuweichen, ohne an Wirksamkeit zu verlieren. Eine Reduktion der Belastbarkeit der Seilschlaufen findet im Gegensatz zum starren Betonstahl nach dem Rückbiegen nicht statt, da die Schlaufen ja nur im elastischen Bereich eingeklappt waren und keine plastischen Deformationen erfahren haben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist.
Beschreibung der Figuren
1 Erfindungsgemäße Verbindungsfuge (1): Hier im Querschnitt werden die zu verbindenden Betonfertigteile (2) mit der Verbindungsfuge (1) im Querschnitt gezeigt. Die erfindungsgemäßen Verbindungsfuge (1) wird aus den beiden Stirnseiten der Betonfertigteile (2) gebildet. Die beiden Vergußnuten (3) sind neben dem verbleibenden Betonsteg (8) angeordnet. Am Betonsteg (8) sind Verzah nungselemente (5) gezeigt, die eine besonders geringe Distanz (6) zwischen diesen Verzahnungselementen (5) bieten. Der Vergußmörtel des Vergußraumes (7) ist als Querschnitt schraffiert gezeichnet. Die Vergußnuten können durch vorkonfektionierte Blechformteile (9) erzeugt werden. Die aus den Betonfertigteilen (2) herausragenden Bewehrungselemente (4) sind in den Vergußnuten (3) angeordent und überlappen im Vergußraum (7). Der Querbewehrungsstab (19) ist im Überlappungsbereich angeordnet.
2 Hier ist zur Verdeutlichung nur eine Seite der erfindungsgemäßen Fuge (1) mit der stirnseitigen Anordnung am Betonfertigteil (2) dargestellt. Die beiden Vergußnuten (3) mit der Breite (11) sowie der mittige Betonsteg (8) mit der Breite (10) und auch die Verzahnungselemente (5) an dem Betonsteg (8) sind durch ein gesamtes Blechformteil (9) ausgebildet. In den beiden Vergußnuten (3) befinden sich die flexiblen Drahtseilschlaufen (4).
3 Im Querschnitt ist die nach dem Stand der Technik bekannte Verbindungsfuge (1) mit den beiden links und rechts befindlichen Betonfertigteilen (2) dargestellt. Die gegenüberliegenden U-förmigen Blechschienen (9) mit den Rückbiegeanschlüssen aus Betonstahl (4) umschließen einen sehr großen Vergußraum (7), gebildet aus den Vergußfugen (12), der mit einer großen Menge von hochfestem Vergußmörtel (13) ausgefüllt werden muß.
4 In einer Schrägansicht werden die Betonfertigteile (2) mit der nach dem Stand der Technik bekann ten Verbindungsfuge (1) gezeigt. Die beiden sehr großen Vergußnuten (3) stirnseitig im Betonbauteil werden durch ein breites und tiefes Blechprofil (9) ausgebildet. Innerhalb des sehr großen Vergußraumes (7) überlappen sich die U-förmigen Betonstahlschlaufen (4). Gezeigt sind in dieser Figur zur Veranschaulichung der Beanspruchungsrichtungen auch verschiedene Kraftrichtungen, so die Zugkraft (14), die Querkraft (15) parallel zur Fuge und die Querkraft (16) senkrecht zur Fuge.
5 Einfache stirnseite Ausbildung eines Betonfertigteils (2) für die Vergußnut (3) mit einer durchgehenden Formblechschiene (9) nach dem Stand der Technik. Eine solche Schiene stellt als Blechkanal die Vergußnut (3) her, in der die herausragenden flexiblen Drahtseilschlaufen für den Überlappstoß (4) angeordnet sind. Zwei solche stirnseitige Elemente gegeneinander erstellt, ergeben eine Verbindungsfuge (1) nach dem Stand der Technik.
6 Stirnseite Ausbildung eines Betonfertigteils (2) mit nur einer Vergußnut (3) in der Verbindungsfuge (1) mit mehreren Blech- oder Einzelelementen (9) zur Aufnahme der Bewehrungsschlaufen (4) nach dem Stand der Technik. Durch die Vielzahl der Einzelelemente entsteht eine Verzahnung (16) für die Querkraftübertragung.
7 Gezeigt wird die einseitige Ausbildung der erfindungsgemäßen Verbindungsfuge (1) am Fertigteil (2), wobei die Vergußnuten (3) nicht über die Ge samthöhe des Bauteils laufen, sondern nur abschnittsweise angeordnet sind. Diese alternierende Fuge bietet im Zusammenspiel mit dem gegenüberliegend gegenteiligen Anordnungsmuster eine zusätzliche Verzahnung zur Übertragung von schrägen Druckstreben. Dadurch wird die Quertragfähigkeit insbesondere bei Wechselbeanspruchung erhöht. Diese alternierende Querkraftverzahnung kann den Effekt der ansonsten hier nicht gezeigten mittig angeordneten Querkraftelemente steigern oder diese überflüssig machen.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung der Erfindung dar. Vielmehr kann die Erfindung im Rahmen der Schutzansprüche variiert werden. Dies bedeutet, daß der erfindungsgemäße Gegenstand nicht notgedrungen genauso ausgeführt werden muß, wie er in den Zeichnungen dargestellt ist.

Claims

Verbindungsfuge zwischen zwei Betonfertigteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fuge (1) beidseitig je mindestens zwei vertiefte Nuten (3) nebeneinander angeordnet sind, in denen Verbindungsmittel (4) angeordnet sind.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß je zwischen den beiden Vergußnuten (3) ein Betonsteg (8) stehenbleibt.
Verbindungsfuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den zwei Verbindungsnuten (3) Verzahnungselemente (5) angeordnet sind.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vergußnuten (3) jeweils flexible Drahtseilschlaufen (4) angeordnet sind, die durch Überlappung gegenüberliegender Schlaufen Zugkräfte (14) übertragen können.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Mitte zwischen den Vergußfugen stehende Betonsteg (8) Verzahnungselemente (5) für die Übertragung der Querkraft parallel zur Fuge (15) trägt.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung eines Betonstegs (8) als Träger der Verzahnung (5) der Abstand (6) der gegenüberliegenden Verzahnungselemente um die zweifache Tiefe des Betonstreifens reduziert ist.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonsteg (8) eine Breitenerstreckung (10) zwischen einmal Vergußnutenbreite (11) und zweimal Vergußnutenbreite (11) aufweist.
Verbindungsfuge nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußnut (3) sich nur abschnittsweise über die Gesamthöhe der Verbindungsfuge (1) erstreckt.