DE3933490A1 - Verfahren zur endweisen verbindung von vorgefertigten armierten betonelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur end­ weisen Verbindung von vorgefertigten armierten Betonele­ menten sowie auf eine vorgefertigte Stütze die durch Anwendung dieses Verfahrens erhalten wird.

Bei der endweisen Verbindung vorgefertigter armierter Betonelemente, beispielsweise bei der Herstellung von Stützen oder Säulen sind verschiedene Techniken bekannt, von denen einige nachstehend erwähnt werden:

• - Das Verschweißen der Armierungen durch Überlappung; diese Technik benötigt einen beträchtlichen Raum zwischen den Enden der miteinander zu verbindenden Elemente, wobei dieser Raum durch Eingießen eines großen Beton­ volumens anschließend ausgefüllt werden muß, was es unmöglich macht, diese Operation auf der Baustelle durchzuführen.
• - Die Verwendung von konischen Steckteilen, die sich ineinander fügen; diese Technik ist teuer und führt darüber hinaus zur Schwächung des Querschnittes aufgrund des geringen Konusdurchmessers;
• - Die Befestigung mit Hilfe von Metallschellen, die mit der Armierung fest verbunden sind; diese Technik ist ebenfalls kostspielig, relativ schwie­ rig auszuführen und zieht eine Verminderung des wirk­ samen Querschnittes nach sich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der vorer­ wähnten bekannten Techniken zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verbinden, das Gegenstand der Erfindung ist, gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes Element an mindestens einem seiner Enden Ausnehmungen aufweist, die bei der Herstellung am Umfang ausgebildet werden, wobei die Ausnehmungen sowohl zur Seitenfläche als auch zur Stirnfläche dieses Elementes hin offen sind, daß in diese Ausnehmungen die in Längs­ richtung verlaufenden metallischen Armierungsstäbe einmün­ den, deren freie Enden gegenüber den Enden des Elementes zurückspringen, wobei die anderen Armierungsstäbe, die zwischen den Ausnehmungen angeordnet sind, über das Ende des Elementes hervorspringen, daß man die Elemente in fluchtender Ausrichtung mit ihren Enden, die die Ausnehmungen aufweisen, aneinander anordnet, wobei die relative Winkellage der Elemente so ist, daß die Metall­ stäbe der Armierung, die über das Ende des einen der Elemente hervorstehen in die Ausnehmungen des angrenzenden anderen Elementes einführbar sind und umgekehrt, daß die Enden der Stäbe mit Spiel in Positionierungsmuffen, die eine Öffnung aufweisen, die zum Schweißen bestimmt ist, einführbar sind, worauf man die endweise aneinander­ gelegten Metallstäbe im Inneren der Muffen in den Aus­ nehmungen verschweißt und daß man die Ausnehmungen mit Beton oder einem anderen geeigneten Material ausfüllt.

Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung besteht in einer aus vorgefertigtem armiertem Beton bestehenden Stütze, die erhalten wird durch die Anwendung des vor­ erwähnten Verfahrens nach der Erfindung durch Verbin­ dung mehrerer endweise ausgerichteter Elemente.

Die beigefügte Zeichnung zeigt die Erfindung in sche­ matischer und beispielhafter Form.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Enden zweier aus armiertem Beton bestehender Elemente in einer Position vor der endweisen Verbindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1.

Fig. 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1 in der vollständig verbundenen Position.

Fig. 4 ist eine geschnittene Ansicht einer besonderen Anwendung der Elemente als Säule für ein Bauwerk.

In der beigefügten Zeichnung (Fig. 1 bis 3) sind als Ausführungsbeispiel die Enden zweier zylindrischen Säulen A, B dargestellt, die aus zentrifugiertem Beton herge­ stellt sind. In der Wand 1 einer jeden Säule A, B sind bei der Herstellung längsgerichtete Hauptarmierungen aus Metall 2 a, 2 b und Nebenarmierungen 3 sowie Bandagen­ drähte 4, die um die Armierungen 2 a, 2 b und 3 herum angeordnet sind, eingebettet.

Andererseits sind während der Herstellung der Wand 1 durch Zentrifugeren des Betons, Formelemente beispielsweise "Sagex" in der Gießform eingelegt, derart daß in der Wand 1 Ausnehmungen 5 gebildet werden, die an der Oberfläche offen sind, und zwar sowohl an der Stirnseite als auch an der Seitenfläche der Wand 1. Die Ausnehmungen 5 sind derart angeordnet, daß sie mit der Stelle des Endes gewisser metallischer Hauptstäbe 2 a der Armierung über­ einstimmen und insbesondere bei jedem zweiten, d. h. in abwechselnder Weise mit einem Stab 2 b, der vollständig in den Beton eingegossen ist (Fig. 2).

Ferner, wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Stäbe 2 a, die in die Ausnehmungen 5 einmünden, derart abgeschnit­ ten, daß sie in bezug auf das Ende der Wand 1 zurück­ springen, während die Stäbe 2 b, die vollständig in die Betonwand 1 eingebettet sind, in ihrer ursprünglichen Länge beibehalten sind, d. h. sie bilden Vorsprünge am Stirnende der Wand 1.

Für die endweise Verbindung zweier Säulen A, B ist es zweckmäßig, diese horizontal oder vertikal in gleicher Ausrichtung anzuordnen und für eine winkelmäßige Aus­ richtung zu sorgen, derart, daß die vorstehenden Metall­ stäbe 2 b der einen Säule in die Ausnehmungen 5 der an­ deren Säule eingreifen und umgekehrt, und zwar mit Rück­ sicht auf ihre Befestigung durch Schweißen. Vor dem endweisen Zusammenfügen der beiden Säulen A, B, kann die Stirnseite der Wand 1 mit einem Klebemittel bei­ spielsweise Mörtel versehen werden.

Um den Schweißvorgang zu erleichtern und wirksamer zu gestalten, verwendet man vorzugsweise eine Metallmuffe 6, in die die beiden Enden der Stäbe 2 a und 2 b, die miteinander verschweißt werden sollen, mit Spiel einge­ führt sind und welche eine Öffnung 6′ aufweist, um den Zugang einer Schweißvorrichtung zum Verschweißen der Enden zu gestatten.

Wie in Fig. 3 gezeigt, gestattet das Schweißmaterial 7 eine endweise Verbindung der Enden der Stäbe 2 a und 2 b in der Muffe 6; worauf man die Ausnehmungen 5 durch Gießen mit Beton 8 ausfüllt, derart um die gebildete Verbindung gegen Korrosion zu schützen und insbesondere eine Endbearbeitung der Außenfläche der so gebildeten Stütze zu verwirklichen, damit diese Verbindung an der Außenseite praktisch nicht sichtbar ist. Selbstverständ­ lich ist es möglich, zum Ausfüllen und für die Endbear­ beitung ein anderes Material als Beton, beispielsweise ein Kunstharz zu verwenden.

Einer der Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Verbindungszone einer bedeuten­ den Erwärmung unterworfen wird, wobei die metallischen Armierungsstäbe zuerst verlängert werden, worauf sie sich beim Abkühlen zusammenziehen; dadurch entsteht die Neigung zur Erzeugung einer Art Vorspannung, welche die Qualität der Verbindung verbessert. Um dieses Phä­ nomen zu erleichtern, werden die Teile der Stäbe 2 a und 2 b, die sich im Beton befinden bevor sie in die Ausnehmungen 5 einmünden bzw. bevor sie die Stirnfläche der Wand 1 verlassen, d. h. diejenigen Teile die einer beträchtlichen Erwärmung unterliegen, vorher mit einer Lackschutzschicht überzogen, die dazu bestimmt ist, die "Gleitbewegung" bei der Verlängerung und dem Zusammen­ ziehen des Metalls in dem Beton zu begünstigen. Der verwendete Lack kann beispielsweise eine Farbe mit Zn (Zink) vom Typ "Galva-Zink" sein.

Das Verfahren nach der Erfindung ist einfach auszuführen und verursacht in bezug auf die bekannten Techniken weniger Kosten. Darüber hinaus kann es sowohl in der Fabrik als auch direkt auf der Baustelle ausgeführt werden und führt zu einem zuverlässigen Ergebnis ohne Schwächung des Querschnittes und mit einer optimalen Anwendung desselben.

Im Falle der Verbindung in der Fabrik, beispielsweise zur Herstellung einer Stütze, wird man vorzugsweise die miteinander zu verbindenden Säulenabschnitte in die horizontale Position bringen, und man wird einen Befestigungsstab verwenden, der in axialer Richtung im Inneren der Säulenabschnitte zur endweisen Verbindung vorgesehen ist und der an seinen beiden Enden gegen die freien Enden der Säulenabschnitte verspannt ist.

Für die Verbindung auf der Baustelle wird man vorzugsweise die Technik in einer vertikalen Position anwenden, wobei die obere Säule auf die untere Säule aufgesetzt und dort beispielsweise mittels eines Kranes gehalten wird.

Schließlich kann man gemäß einer besonders vorteilhaf­ ten Anwendung der Erfindung, die schematischerweise in Fig. 4 dargestellt ist, vorteilhafterweise das Ver­ fahren zum Verbinden gemäß der Erfindung zur Herstellung von Säulen A, B und A′, B′ anwenden, die dazu bestimmt sind, in einer Tragkonstruktion eines Gebäudes verwendet zu werden. In diesem Falle ist die Verbindung C, C′ zwischen den beiden Teilen einer jeden Säule vollständig in der horizontalen Platte eingebettet, was eine Vermin­ derung der Knicklänge dieser Säulen zu erhalten gestattet.

Claims (3)

1. Verfahren zur endweisen Verbindung von vorgefertigten armierten Betonelementen (A, B), dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Element an mindestens einem seiner Enden Ausnehmungen (5) aufweist, die bei der Herstel­ lung am Umfang ausgebildet werden, wobei diese Aus­ nehmungen sowohl zur Seitenfläche als auch zur Stirn­ fläche dieses Elementes hin offen sind, daß in diese Ausnehmungen die in Längsrichtung verlaufenden me­ tallischen Armierungsstäbe (2 a) einmünden, deren freie Enden gegenüber dem Ende des Elementes zurück­ springen, wobei die anderen Armierungsstäbe (2 b) die zwischen den Ausnehmungen angeordnet sind, über das Ende des Elementes hervorspringen, daß man die Elemente in fluchtender Ausrichtung mit ihren Enden, die die Ausnehmungen aufweisen, aneinander anordnet, wobei die relative Winkellage der Elemente so ist, daß die Metallstäbe (2 b) der Armierung, die über das Ende der einen Elemente hervorstehen die Ausneh­ mungen (5) des angrenzenden anderen Elementes einführ­ bar sind und umgekehrt, daß die Enden der Stäbe mit Spiel in Positionierungsmuffen (6), die eine Öffnung (6′) aufweisen, die zum Schweißen bestimmt ist, ein­ führbar sind, worauf man die endweise aneinandergelegten Metallstäbe im Inneren der Muffen (6) in den Ausnehmungen (5) verschweißt und daß man die Ausnehmungen mit Beton oder mit einem anderen geeigneten Material ausfüllt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, angewandt bei der Herstel­ lung einer Gefügebaustruktur, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffüllung der Ausnehmung (5) gleichzeitig mit dem Gießen einer Betonplatte (D) in Höhe der Verbindung der vorgefertigten Elemente erfolgt, die diese Betonplatte stützen sollen.

3. Aus vorgefertigtem armierten Beton bestehende Stütze, erhalten durch die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 durch Verbindung mehrerer endweise ausge­ richteteter Elemente (A, B).