DE3200505A1

DE3200505A1 - Verankerung fuer eine litze aus stahldraht als bewehrungselement fuer beton

Info

Publication number: DE3200505A1
Application number: DE19823200505
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3200505C2

Description

Verankerung für eine Litze aus Stahldraht als Bewehrungs-
element für Beton Die Erfindung betrifft eine Verankerung für eine Litze aus Stahldraht als Bewehrungselement für Beton, ein Verfahren zum Erzeugen einer solchen Verankerung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Neben Stahlstäben, Stahldrähten und Stahldrahtbündeln werden in der letzten Zeit in zunehmendem Maße auch Litzen aus hochfesten Stahldrähten als Bewehrungselemente für Stahlbeton und Spannbeton verwendet. Solche Litzen bestehen meist aus einem sogenannten Zentraldraht, um den die äußeren Drähte in einer oder zwei ringförmigen Lagen gruppiert sind; die äußeren Drähte sind, ähnlich wie ein Drahtseil, verdrillt.
Litzen als Spannglieder werden in der Regel mit Keilverankerungen verankert. Keilverankerungen sind sowohl vom Materialaufwand, wie vom Zeitaufwand für den Einbau her verhältnismäßig aufwendig; dies fällt vor allem dann ins Gewicht, wenn die betreffende Verankerung fest einbetoniert werden soll, wenn das Spannglied an dieser Verankerungsstelle also nicht gespannt zu werden braucht.
Darüber hinaus ist es schwer, bei Keilverankerungen ohne zusätzliche Maßnahmen eine ausreichende Schwingungsfestigkeit zu erreichen.
Zur Verankerung einer Stahldrahtlitze ist es auch bekannt, durch axiales Stauchen eine Ausbauchung der auseinandergedrängten Litzendrähte in Form eines Doppelkegels zu erzeugen, der einen mit Beton auffüllbaren Innenraum bildet (DE-AS 25 57 072). Abgesehen davon, daß derartige Ausbauchungen nur mit verhältnismäßig aufwendigen Vorrichtungen erzeugt werden können, ist es dabei notwendig, sehr sorgfältig darauf zu achten, daß die einzelnen Drähte nicht zu enge Krümmungsradien erfahren, also nicht ausknicken, weil dann wiederum die Schwingungsfestigkeit leidet. Im übrigen werden häufig durch die zum Stauchen notwendigen Festhaltevorrichtungen die Litzendrähte verletzt, was ebenfalls die Schwingungsfestigkeit mindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um mit einfachen Mitteln eine sichere Verankerung für Litzen erzeugen zu können, die bei möglichst kurzer Krafteintragungslänge eine hohe dynamische Festigkeit besitzt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Verankerung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 6 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildunyen ergeben sir aus den Unteransprüchen.
Verankerungen in Form U-förmiger Haken sind im Grunde bei stabförmigen Bewehrungselementen im Stahlbeton seit den Anfängen des Stahlbetonbaus bekannt. Da der Haken mit enger Krümmung unmittelbar an den geraden Bereich des Bewehrungsstabes anschließt, wird auf einem sehr kurzen Weg die Verankerungskraft übertragen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Litzenverankerung folgt vor allem daraus, daß die Symmetrieachse des Hakens - soweit von einer solchen überhaupt gesprochen werden kann - schräg zur Achse der Litze verläuft und über einen entgegengesetzt mit größerem Krümmungsradius gekrümmten Bereich in den anschließenden Teil der Litze übergeht. Auf diese Weise wird ein Großteil der zu verankernden Kraft schon in dem Bereich der Gegenkrümmung mit größerem Krümmungsradius auf den Beton übertragen, so daß der Bereich des Hakens, in dem der geringe Krümmungsradius ansetzt, nur noch mit einem Teil der Last bzw.
hauptsächlich im Bruchzustand beansprucht wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hakenverankerung nach der Erfindung und die Fig. 2 bis 4 drei verschiedene Phasen der Herstellung einer solchen Hakenverankerung.
Bei der Hakenverankeruny gemäß Fig. 1 ist an eine Litze 1 aus Stahldraht, bei der die einzelnen Drähte am Ende durch eine Muffe 2 zusammengefaßt sind, ein U-förmiger Haken 3 angebogen. Der Haken hat eine ähnliche Gestalt wie die bei Bewehrungsstäben üblichen Haken. Er hat einen freien Schenkel 3a, der über ein gekrümmtes Verbindungsstück 3c in einen Schenkel 3b übergeht. Die Schenkel 3a und 3b sind, wenn man sie idealisiert betrachtet, etwa parallel zueinander. Das Verbindungsstück 3c ist etwa nach einem Kreisbogen mit dem Radius R1 gekrümmt. Daraus ergibt sich auch eine idealisierte Symmetrieachse S-S des Hakens 3.
Der Schenkel 3b des Hakens 3 geht über einen entgegengesetzt mit dem Krümmungsradius R2 gekrümmten Bereich 4, an den sich ein weiterer wiederum entgegengesetzt mit dem Krümmungsradius R3 gekrümmter Bereich 5 anschließt, in den geraden, unverformten Bereich der Litze 1 über, deren Achse L strichpunktiert fortgeführt ist. Um eine Größenordnung anzugeben, so beträgt der Krümmungsradius R1 etwa 20 mm, der Krümmungsradius R2 etwa 100 mm und der Krümmungsradius R3 etwa 500 mm.
Der Haken 3 gemäß Fig. 1 ist dazu bestimmt, als Verankerung der Litze 1 in ein Bauteil aus Stahlbeton einbetoniert zu werden. Durch seine besondere Ausbildung wird eine Zugkraft Z zum Teil schon im Bereich 5, zum größten Teil aber im Bereich 4 aufgenommen, so daß in dem Bereich des eigentlichen Hakens 3 mit dem geringsten Krumungsradius nur noch ein geringer Teil der Kraft zu verankern ist.
Anhand der Fig. 2 bis 4 werden eine Vorrichtung und das Verfahren erläutert, nach dem mit dieser Vorrichtung ein solcher Haken hergestellt werden kann.
Die Vorrichtung weist eine Arbeitsplatte 6 auf, auf der am einen Ende ein Drehteller 7 drehbar befestigt ist.
Der Drehteller 7 ist über eine - nicht dargestellte - Kupplung mit einem ebenfalls nicht dargestellten Antrieb versehen und kann in Richtung des Pfeiles 8 gedreht werden.
An der Arbeitsplatte 6 sind weiterhin zwei Führungsrollen 9 und 10 befestigt, zwischen denen die Litze 1 geführt wird, sowie eine Druckrolle 11. Die Druckrolle 11 befindet sich zwischen dem Drehteller 7 und den Führungsrollen 9 und 10, -dem Drehteller 7 benachbart und ist in Richtung des Pfeiles 12, z.B. mittels eines Kniehebels, bewegbar und feststellbar.
Der Drehteller 7 hat einen diametral verlaufenden Schlitz 13, der an dem der Drehrichtung gemäß Pfeil 8 entgegengesetzten inneren Ende eine Ausrundung 14 besitzt.
In der in Fig. 2 dargestellten Phase ist die Litze 1 mit der Muffe 2 in geradem Verlauf ihrer Achse in den Schlitz 13 des Drehtellers 7 eingelegt. Die Druckrolle 11 befindet sich in einer Situation seitlich außerhalb der Litze.
In der nächsten Phase (Fig. 3) ist die Druckrolle 11 in Richtung des Pfeils 12 in eine neue Position verschoben; sie liegt dabei etwa im Bereich der ursprünglichen Litzenachse L. Die Position der Druckrolle 11 hängt selbstverständlich von deren Durchmesser, dem Litzendurchmesser und dem Grad der Auslenkung ab, die dadurch erzielt werdn soll. In dieser Phase ist der Drehteller 7 mittels der Kupplung von seinem Antrieb gelöst, so daß er der infolge der Verschiebung der Druckrolle 11 eintretenden Auslenkung der Litze 1 durch eine Winkeldrehung entgegen seiner Drehrichtung nachgeben kann.
In der dritten Phase (Fig. 4) ist der Drehteller bei festgehaltener Druckrolle 11 um etwa 2200 gegenüber der Ausgangsposition gemäß Fig. 3 gedreht worden. Dadurch wurde die im Schlitz 13 biegesteif cingespannte Litze 1 mitgenommen, die sich bei der Drehbewegung fest an die Ausrundung 14 und den übrigen Umfang des Drehtellers 7 angelegt hatte und ebenfalls unter Anlage an der Druckrolle 11 entlanggezogen wurde. Die Litze 1 wurde dadurch in diesem Bereich sehr stark elastisch, aber auch plastisch, verformt.
Die elastische Verformung wird nach Lösen des Drehtellers 7 von seinem Antrieb zum Teil wieder rückgängig gemacht, so daß im Endzustand die in Fig. 1 dargestellte plastische Verformung des Litzenendes zu einem Haken erhalten bleibt.

Claims

Verankerung für eine Litze aus Stahldraht als Bewehrungselement für Beton Patentansprüche 1. Verankerung für eine Litze aus Stahldraht als Bewehrungselement für Beton, gekennzeichnet durch eine hakenartige Krümmung des Litzenendes, deren Symmetrieachse S-S schräg zur Litzenachse verläuft und die über einen Bereich (4) mit entgegengesetzter Krümmung in den anschließenden Teil der Litze (1) übergeht.
2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Litzenende zu einem etwa U-förmigen Haken (3) mit zwei annähernd parallel zueinander verlaufenden Schenkeln (3a, 3b) und einem etwa nach einem Krümmungsradius R1 gekrümmten Verbindungsstück (3c) gebogen ist.
3. Verankerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius R2 des entgegengesetzt wie der Haken (3) gekrümmten Bereichs (4) größer ist als der Krümmungsradius R des Verbindungsstückes (3c).
4. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste gekrümmte Bereich (4) über die geradlinige Fortsetzung der Litzenachse hinatsgeführt ist und seinerseits in einen zweiten wiederum entgegengesetzt gekrümmten Bereich (5) in den anschließenden Teil der Litze (1) übergeht.
5. Verankerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite gekrümmte Bereich (5) einen größeren Krümmungsradius R3 aufweist als der erste gekrümmte Bereich (4) der Litze (1).
6. Verfahren zum Erzeugen einer Verankerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Litze (1) in der Ebene des zu erzeugenden Hakens (3) biegesteif eingespannt und unter Führung der Litze (1) zwischen mindestens einem Paar von Führungsrollen (9, 10) um einen im eingespannten Bereich liegenden Punkt gedreht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Litze (1) in dem Bereich zwischen der Einspannung und den Führungsrollen (9, 10) eine Auslenkung in der der Drehrichtung (8) entgegengesetzten Richtung gegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung durch eine gegen die Litze (1) bewegbare Druckrolle (11) erzeugt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Arbeitsplatte einem Paar von Führungsrollen (9, 10) in Richtung der Litzenachse ein mit einem Antrieb versehener Drehteller (7) nachgeordnet ist, der einen nach oben offenen Schlitz (13) zum Einlegen des Litzenendes aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13) an dem der Drehrichtung (8) des Drehtellers (7) entgegengesetzten inneren Ende eine Ausrundung (14) besitzt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehteller (7) und den Führungsrollen (9, 10) eine Druckrolle (11) als Gegenlager für die Litze (1) bei deren Verformung angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (11) zur Auslenkung der Litze (1) quer zur Litzenachse bewegbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (7) über eine Kupplung mit dem Antrieb verbunden ist.