DE3730489A1 - Betonbewehrungsstab, insbesondere betonrippenstab - Google Patents
Betonbewehrungsstab, insbesondere betonrippenstabInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Betonrippenstahl gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Den Rippen eines Betonbewehrungsstabes wird neben der
Aufgabe, einen ausreichenden Verbund im Beton zu gewähr
leisten - ein Maß für den Verbund ist die sogenannte
bezogene Rippenfläche - auch die Aufgabe zugewiesen, das
Erzeugnis hinsichtlich Stahlsorte und Herkunft zu kenn
zeichnen.
So schreibt die Euronorm 80-85 vor, zur Kennzeichnung der
Stahlsorte Fe B 400 zwei einander gegenüberliegende Reihen
paralleler Schrägrippen vorzusehen, wobei die Schrägrippen
auf den beiden Umfangshälften unterschiedliche Abstände
aufweisen müssen. Die Stahlsorte Fe B 500 ist durch zwei
Reihen von Schrägrippen zu kennzeichnen, von denen eine
Reihe parallele Schrägrippen und die andere Reihe zur
Stabachse alternierend geneigte Schrägrippen aufweist.
Erzeugerland und Herstellerwerk werden durch eine bestimmte
Anzahl von normalen Schrägrippen zwischen verbreiterten
Schrägrippen gekennzeichnet. Es wird somit durch
unterschiedliche charakteristische Rippenanordnungen eine
Kennzeichnung des Betonbewehrungsstabes vorgenommen.
Durch die DE-Z Beton- und Stahlbetonbau 2/1973, Seiten 25
bis 35, sind als GEWI-Stahl bezeichnete, schraubbare Beton
bewehrungsstäbe bekanntgeworden, bei denen die Rippen längs
wenigstens einer Schraubenlinie angeordnet sind und Teile
eines ein- oder mehrgängigen Gewindes zum Aufschrauben
eines mit einem entsprechenden Gegengewinde versehenen Ver
ankerungs- bzw. Verbindungskörpers bilden. Um bei einer
vorgegebenen Belastung die Gewindeverbindung, das heißt den
Verankerungs- bzw. Verbindungskörper möglichst kurz halten
zu können, wird angestrebt, daß der Längsschnitt des Beton
bewehrungsstabes in einer Axialebene im Bereich der Rippen
einen regelmäßigen glatten wellenförmigen Verlauf zeigt
(DE-OS 35 17 638). Der lichte Abstand zwischen den Rippen
entspricht dann etwa der Rippenbreite.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Betonrippenstahl
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei dem die
Rippenanordnung und Rippenform zur Identifizierung der
Stahlsorte und/oder der Herkunft dient, die Rippen so
anzuordnen und auszubilden, daß an beliebigen Schnitt
stellen dieses Betonbewehrungsstabes ein Verankerungs- bzw.
Verbindungskörper aufschraubbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den
übrigen Ansprüchen zu entnehmen.
Bei dem erfindungsgemäßen Betonbewehrungsstab besitzen
Rippen, die eine außerhalb der Schraubenlinie eines eingän
gigen Gewindes bzw. der Schraubenlinien eines zwei- oder
mehrgängigen Gewindes liegende Position aufweisen oder ver
breitert sind, eine so weit verringerte Rippenhöhe, daß
durch sie das Aufschrauben des zugehörigen Verankerungs
bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Diese Rippen
können sich damit allerdings nicht an der Tragfunktion der
Gewindeverbindung beteiligen, so daß bei gleicher mechani
scher Beanspruchung die Länge des Verankerungs- bzw.
Verbindungskörpers vergrößert werden muß.
Dies kann dadurch vermieden werden, daß die Scherfestigkeit
des Betonbewehrungsstabes im Rippenbereich entsprechend
vergrößert wird, so daß die Rippen, die für die
Kraftübertragung herangezogen werden können, eine höhere
Kraft übertragen können. Im Hinblick auf die dynamische
Beanspruchbarkeit der Gewindeverbindung wird ergänzend zu
der beschriebenen Form und Anordnung der Rippen
vorzugsweise ein Betonstahl verwendet, der im Rand- und
Rippenbereich eine gegenüber dem Kern erhöhte Festigkeit
besitzt, also zum Beispiel ein Betonstahl, wie er unter dem
Handelsnamen Tempcore-Stahl (als Warenzeichen eingetragen)
bekanntgeworden ist. Solche Stähle werden dadurch
hergestellt, daß sie beim Austritt aus dem letzten
Walzgerüst einer Warmwalzanlage in der Randzone durch eine
Wasserkühlstrecke derart intensiv abgekühlt werden, daß es
in dieser Zone zu einem Härtegefüge kommt und die gehärtete
Randzone nach Austritt des Stabes aus der Wasserkühlstrecke
durch den Wärmeinhalt der Kernzone angelassen wird. Sie
weisen nicht nur eine gegenüber dem Kern erhöhte
Festigkeit, sondern auch einen im Vergleich zu anderen
warmgewalzten Betonbewehrungsstäben erhöhten Reibwert an
ihrer Oberfläche und damit im Rippenbereich auf. Ein
erhöhter Reibwert ist im Hinblick auf die Selbsthemmung der
Gewindeverbindung erwünscht.
Die Erfindung wird durch zwei Ausführungsbeispiele anhand
zweier Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Abschnitt eines schraubbaren Beton
bewehrungsstabes mit einer für die Stahlsorte Fe B 400
charakteristischen Rippenanordnung,
Fig. 2 einen Abschnitt eines schraubbaren Betonbeweh
rungsstabes mit einer für die Stahlsorte Fe B 500 charak
teristischen Rippenanordnung.
Der in Fig. 1 dargestellte Betonbewehrungsstab 1 weist
einen kreisförmigen Kernquerschnitt sowie zwei einander
gegenüberliegende Reihen von Rippen 2 bzw. 3 auf. Diese
Rippen sind längs einer ersten Schraubenlinie eines
eingängigen Gewindes angeordnet. Zwischen den Rippen 2
befinden sich Zusatzrippen 4, die längs einer gegenüber der
ersten Schraubenlinie um 180° versetzten zweiten
Schraubenlinie angeordnet sind, so daß auf der in Fig. 1
oben dargestellten Stabhälfte eine Rippenanordnung
entsprechend einem zweigängigen Gewinde realisiert ist,
während die Rippenanordnung auf der unteren Stabhälfte nur
einem eingängigen Gewinde entspricht. Im dargestellten Fall
weisen die Zusatzrippen 4 eine gegenüber den Rippen 2 bzw.
3 so weit verringerte Rippenhöhe auf, daß durch sie das
Aufschrauben eines zugehörigen eingängigen Verankerungs
bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Damit können
über diese Zusatzrippen 4 auch keine Kräfte in den
Verankerungs- bzw. Verbindungskörper eingetragen werden.
Dies wird bei der in Fig. 1 dargestellten Rippenanordnung
jedoch möglich, wenn die Rippen 4 in gleicher Höhe wie die
Rippen 2 ausgebildet werden und der zugehörige
Verankerungs- bzw. Verbindungskörper ein zweigängiges
Innengewinde aufweist.
Auf der unteren Stabhälfte sind einzelne gegenüber den
Rippen 3 bzw. 2 verbreiterte Rippen 5 vorgesehen. Diese
müssen eine so weit gegenüber den Rippen 3 bzw. 2 verrin
gerte Rippenhöhe aufweisen, daß durch sie das Aufschrauben
des zugehörigen Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers nicht
behindert wird.
Selbst wenn die Zusatzrippen 4 als tragende Rippen einer
zweigängigen Gewindeverbindung ausgebildet werden, ist
wegen der auf der unteren Stabhälfte fehlenden Zusatzrippen
und wegen der verbreiterten Rippen 5 die Tragfähigkeit
gegenüber einer üblichen zweigängigen Gewindeverbindung der
gleichen Steigung vermindert. Wenn gleich große Kräfte
übertragen werden sollen, müßte deshalb die Länge des Ver
ankerungs- bzw. Verbindungskörpers erhöht werden. Dem kann
dadurch entgegengewirkt werden, daß in dem für die
Belastung der Gewindeverbindung kritischen Bereich, das
heißt im Rand- und Rippenbereich des Betonbewehrungsstabes
die Festigkeit erhöht wird. Vorzugsweise wird ein Stahl
eingesetzt, bei dem mittels einer Abschreck- und
Anlaßbehandlung aus der Walzhitze eine gegenüber dem Kern
erhöhte Festigkeit im Rand- und Rippenbereich des
Betonbewehrungsstabes gebildet ist.
Bei dem schraubbaren Betonbewehrungsstab nach Fig. 2 ent
spricht die Anordnung der Rippen 2 und 3 der der gleich
bezifferten Rippen des ersten Ausführungsbeispiels nach
Fig. 1. Die Zusatzrippen 4 sind hier jedoch nicht längs
einer um 180° versetzten Schraubenlinie zur Bildung eines
zweigängigen Gewindes angeordnet, sondern besitzen eine
gegenüber den Rippen 2 unterschiedliche Neigung. Die obere
Stabhälfte von Fig. 2 weist in der Draufsicht eine Rippen
reihe aus zur Stabachse alternierend geneigten Schrägrippen
2 und 4 auf. Damit müssen die Zusatzrippen 4 eine gegen
über den Rippen 2 so weit verringerte Rippenhöhe aufweisen,
daß durch sie das Aufschrauben des zugehörigen Veranke
rungs- bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Der in
Fig. 2 dargestellte Durchmesser D der zylindrischen
Umhüllenden der Zusatzrippen 4 muß kleiner sein als der
Innendurchmesser des Gewindes des auf den Betonbewehrungs
stab aufzuschraubenden Verankerungs- bzw. Verbindungs
körpers.
Auch bei diesem Stab ist es vorteilhaft, wenn die Festig
keit im Rand- und Rippenbereich des Betonbewehrungsstabes
erhöht ist, da hier durch den Platzbedarf für die Zusatz
rippen 4 die für die Gewindeverbindung heranziehbaren
Rippen 2 und 3 verhältnismäßig schmal ausgebildet sein
müssen bzw. die Steigung der Schraubenlinie, längs deren
diese Rippen angeordnet sind, verhältnismäßig steil sein
muß. Damit wird aber auch die für das Tragverhalten der
Gewindeverbindung maßgebende Scherfläche pro Längeneinheit
verhältnismäßig klein.
Durch die Zusatzrippen 4 oder auch in anderer Weise ausge
bildete Vorsprünge wird bei beiden Ausführungsbeispielen
der Verbund erhöht. Wenn die Zusatzrippen 4 eine wesentlich
geringere Höhe als die Rippen 2 bzw. 3 aufweisen, wird ein
besonders weicher Verbund erzielt. Gegebenenfalls können
zwischen den Rippen 2 bzw. 3 weitere Zusatzrippen 4 von
entsprechend geringer Höhe vorgesehen sein. Desgleichen
können in dem Betonbewehrungsstab auch Einschnitte bzw.
Einprägungen 6 vorgesehen werden, um die Verbundwirkung des
Stabes im Beton zu verbessern und gleichzeitig weitere
Kennzeichnungsmittel verfügbar zu haben.
Im Hinblick auf eine ausreichende bezogene Rippenfläche ist
es vorteilhaft, wenn sich die Rippen in voller Höhe jeweils
nahezu über den halben Stabumfang erstrecken.
Claims (8)
1. Betonbewehrungsstab (1), insbesondere Beton
rippenstab mit kreisförmigem oder nahezu kreisförmigem
Kernquerschnitt und zwei einander gegenüberliegenden Reihen
von Rippen (2, 3, 4, 5), die zur Identifizierung der
Stahlsorte und/oder der Herkunft eine charakteristische
Rippenanordnung und/oder einzelne verbreiterte Rippen (5)
aufweisen, wobei wenigstens eine Rippenreihe zueinander
parallele Schrägrippen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
zueinander parallele Schrägrippen (2, 3) auf beiden
Umfangshälften längs wenigstens einer Schraubenlinie
angeordnet sind und Teile eines ein- oder zweigängigen
Gewindes zum Aufschrauben eines mit einem entsprechenden
Gegengewinde versehenen Verankerungs- bzw. Verbindungs
körpers bilden und Rippen (4 bzw. 5), die eine außerhalb
der betreffenden Schraubenlinie liegende Position aufweisen
oder verbreitert sind, eine so weit verringerte Rippenhöhe
besitzen, daß durch sie das Aufschrauben des zugehörigen
Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird.
2. Betonbewehrungsstab nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rippen (2, 4) der einen Rippenreihe
längs zweier um 180° gegeneinander versetzter Schrauben
linien eines zweigängigen Gewindes und die Rippen (3) der
gegenüberliegenden anderen Rippenreihe nur längs einer der
beiden Schraubenlinien angeordnet sind.
3. Betonbewehrungsstab nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rippen (2, 3) beider Rippenreihen
längs einer Schraubenlinie angeordnet sind und durch
Anordnung von zueinander parallelen Zusatzrippen (4) mit
verringerter Rippenhöhe und anderer Neigung eine
Rippenreihe aus zur Stabachse alternierend geneigten
Schrägrippen (2, 4) gebildet ist.
4. Betonbewehrungsstab nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen
wenigstens einer Rippenreihe Einschnitte oder Einprägungen
(6) vorhanden sind.
5. Betonbewehrungsstab nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen (2, 3,
4, 5) in voller Höhe jeweils nahezu über den halben Stab
umfang erstrecken.
6. Betonbewehrungsstab nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er im Rand- und Rippen
bereich eine gegenüber dem Kern erhöhte Festigkeit besitzt.
7. Betonbewehrungsstab nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Gewindever
bindung ausnutzbaren Rippen (2, 3) eine im Querschnitt
trapezförmige Rippenform aufweisen, die mit den Definitionen
b = Fußbreite der Rippe,
d s = Nenndurchmesser des Betonstahls,
h = Rippenhöhe,
β = Neigungswinkel der Rippenflanke in Altgradden folgenden Bedingungen genügt40° < β < 60°
0,04 < h/d s < 0,06
1,5 b/h 2,5
d s = Nenndurchmesser des Betonstahls,
h = Rippenhöhe,
β = Neigungswinkel der Rippenflanke in Altgradden folgenden Bedingungen genügt40° < β < 60°
0,04 < h/d s < 0,06
1,5 b/h 2,5
8. Verfahren zum Herstellen eines Betonbewehrungs
stabes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß er nach Verlassen des letzten Walz
gerüstes einer Warmwalzanlage in der Randzone durch eine
Wasserkühlstrecke derart intensiv abgekühlt wird, daß es in
dieser Zone zu einer Martensit- und/oder Bainit-Bildung
kommt und nach Austritt des Stabes aus der Wasserkühl
strecke die gehärtete Randzone durch den Wärmeinhalt der
Kernzone angelassen wird.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE19873730489 DE3730489A1 (de) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Betonbewehrungsstab, insbesondere betonrippenstab |
EP88113880A EP0307680B1 (de) | 1987-09-11 | 1988-08-25 | Betonbewehrungsstab, insbesondere Betonrippenstab |
ES198888113880T ES2028214T3 (es) | 1987-09-11 | 1988-08-25 | Varilla para hormigon armado, especialmente varilla nervada para hormigon. |
AT88113880T ATE72472T1 (de) | 1987-09-11 | 1988-08-25 | Betonbewehrungsstab, insbesondere betonrippenstab. |
DE8888113880T DE3868306D1 (de) | 1987-09-11 | 1988-08-25 | Betonbewehrungsstab, insbesondere betonrippenstab. |
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Publications (1)
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DE3730489A1 true DE3730489A1 (de) | 1989-03-30 |
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