DE4342253A1 - Elemente zum Verstärken, Haltern und Verbinden von Stahlstäben für armierten Beton - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verstärkungs- und Halterungselemente, mittels derer bei der Herstellung von stahlarmierten Betonplatten Bewehrungsstahlstäbe gehaltert werden, bevor sie mit Beton übergossen werden. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen solcher Halterungselemente sowie auf die stahlarmierten Betonplatten, die solche Halterungselemente enthalten.

Der Begriff "Platte", wie er hier verwendet wird, beinhaltet nicht nur vorgegossene Platten, sondern auch Platten, die an Ort und Stelle gegossen werden. Dieser Begriff schließt ferner Platten ein, die verwendet werden, um horizontale Bauteile, z. B. Fußböden, Decken und Träger, vertikale Bauteile, z. B. Wände und Pfeiler, diagonale Bauteile, z. B. Treppen, oder Bauteile anderer Ausrichtung herzustellen.

Betonplatten der vorstehend genannten Arten enthalten im allgemeinen zwei Gruppen von Bewehrungsstahlstäben, nämlich eine Gruppe von parallel zueinander in einer ersten orthogonalen Richtung verlaufenden Stäben und eine weitere Gruppe von parallel zueinander in der anderen orthogonalen Richtung - oder in anderen Winkelrichtungen - verlaufenden Stäben. Vor dem Übergießen mit Beton werden die Stäbe der beiden Gruppen im allgemeinen an ihren Kreuzungspunkten zusammengebunden, um sie beim Betongießen festzulegen, bis der Beton ausgehärtet ist. Das Zusammenbinden der Stäbe beider Gruppen erfordert erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand und treibt dadurch die Gesamtkosten und -zeiten für die Herstellung der Platten in die Höhe.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung von Verstärkungs- und Halterungselementen, die es ermöglichen, stahlbewehrte Betonplatten in kürzerer Zeit und/oder mit niedrigeren Kosten als beim herkömmlichen Verfahren zu bauen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines solchen Halterungselements dergestalt, daß es seine Lage einhält und sich nicht horizontal und vertikal bewegt; eine weitere Aufgabe besteht schließlich in der Schaffung von stahlbewehrten Betonplatten, die mit derartigen Halterungselementen hergestellt sind.

Die Erfindung schafft ein Halterungselement zum Haltern von Bewehrungsstahlstäben vor deren Übergießung mit Beton bei der Herstellung stahlbewehrter Betonplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement einen länglichen Streifen aus Blechmaterial aufweist, der zu einer U-Form gebogen ist, so daß das Halterungselement an einer Seite ein Paar von im wesentlichen parallelen Beinen besitzt, die über ein gebogenes integrales Mittelstück an der entgegengesetzten Seite des Halterungselements miteinander verbunden sind, wobei das gebogene integrale Mittelstück eine Mehrzahl von axial beabstandeten Schlitzen aufweist, die sich in die Beine hinein erstrecken, aber kurz vor deren unteren Enden enden, um die Stäbe quer zu den Beinen aufzunehmen und zu halten.

Vorzugsweise besteht das Halterungselement, das Teil der Armierung ist, aus Stahlblech, das mit den Schlitzen ausgebildet und zur U-Form gebogen ist.

Wie unten näher ausgeführt, vermeidet die Verwendung solcher Halterungselemente beim Herstellen stahlbewehrter Betonplatten die Notwendigkeit, die Stahlstäbe in ihrer Position festzubinden, und senkt dadurch den zur Herstellung solcher Betonplatten erforderlichen Zeitaufwand erheblich. Durch Verwendung von Stahlblechmaterial für die Halterungselemente können diese darüber hinaus an die Stelle vieler oder aller Querstahlstäbe treten, die sich quer über die Gruppe von Längsstahlstäben erstrecken, so daß die Querstäbe zahlenmäßig verringert oder gänzlich vermieden werden können.

Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen der vorgenannten Halterungselemente mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines flachen, länglichen Streifens von Blechmaterial; Ausstanzen der Schlitze im flachen Zustand des Streifens; und dann Biegen des Streifens in die U-Form.

Die Erfindung schafft auch eine stahlbewehrte Betonplatte mit einer Mehrzahl der vorgenannten Halterungselemente, die sich parallel zueinander und in einer ersten orthogonalen Achsrichtung der Platte erstrecken, und mit Beton, der die Halterungselemente und die Stahlstäbe einbettet.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgestalteten Halterungselements;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von Halterungselementen nach Fig. 1, mittels derer eine Mehrzahl von quer zu den Halterungselementen verlaufenden Stahlstäben vor dem Vergießen des Betons fixiert wird;

Fig. 3 zeigt das Halterungselement von Fig. 1 in seinem anfänglichen, flachen Zustand, bevor es gebogen wird;

Fig. 4 ist einen Seitenansicht des Halterungselements nach Fig. 1;

Fig. 5, 6 und 7 sind Schnitte entlang den Linien V-V, VI-VI bzw. VII-VII der Fig. 4;

Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung eines Teils einer ersten Ausführungsform einer stahlbewehrten Betonplatte mit den Halterungselementen nach den Fig. 1 bis 7; und

Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform einer stahlbewehrten Betonplatte mit den Halterungselementen nach den Fig. 1 bis 7.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines allgemein mit 2 bezeichneten, erfindungsgemäß ausgestalteten Halterungselements veranschaulicht. Das dargestellte Halterungselement ist aus einem länglichen Streifen aus Stahlblechmaterial gebildet, der sich zunächst, wie in Fig. 3 gezeigt, in einem flachen Zustand befindet und dann, wie in den Fig. 1 und 5 bis 7 gezeigt, zu einer U-Form gebogen wird, um an einer Seite ein Paar von im wesentlichen parallelen Beinen 4, 6 zu erhalten, die an der anderen Seite über ein gebogenes, integrales Mittelstück 8 miteinander zusammenhängen. Das gebogene integrale Mittelstück 8 ist mit einer Mehrzahl von axial beabstandeten Schlitzen 10 ausgebildet. Jeder Schlitz besitzt einen Abschnitt 10a, der durch das gebogene integrale Mittelstück 8 des Halterungselements verläuft, und jeweils einen durch die Beine 4, 6 verlaufenden Abschnitt 10b. Die letzteren Abschnitte enden kurz oberhalb der unteren Enden der Beine. Die Schlitze 10 werden dazu verwendet, die Bewehrungsstäbe - in den Fig. 2 und 5 jeweils bei Bezugsziffer 12 gezeigt - aufzunehmen und zu haltern, bevor der Beton darübergegossen wird.

Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, besitzen die die Beine 4, 6 durchdringenden Schlitzabschnitte 10b jeweils entlang einer Schlitzseite eine geneigte Fläche 14, die den darin aufgenommenen Stab 12 zum Boden des Schlitzes an der gegenüberliegenden Seite 16 führt. Wie ebenfalls aus Fig. 4 deutlich erkennbar, ist die axiale Abmessung des Schlitzabschnitts 10a im gebogenen integralen Mittelstück 8 des Halterungselements größer als die Dicke (als der Durchmesser) der Stahlstäbe 12. Somit können die Stahlstäbe 12 bequem durch die Schlitzabschnitte 10a eingeführt werden, wonach die geneigte Seite 14 der die Beine 4, 6 durchdringenden Schlitzabschnitte 10b die Stäbe zur gegenüberliegenden Schlitzseite 16 führt.

Im Schlitzabschnitt 10a ist das gebogene integrale Mittelstück 8 des Halterungselements 2 ferner mit einem axialen Vorsprung 18 versehen, der über der Seite 16 der die Beine 4, 6 durchdringenden Schlitzabschnitte 10b liegt. Die Vorsprünge 18 befinden sich somit oberhalb der Stahlstäbe 12, sobald diese - wie in Fig. 4 gezeigt - in den Beinabschnitten 10b des Schlitzes 10 aufgenommen sind, und verhindern dadurch während des Aufgießens des Betons ein Abheben der Stahlstäbe aus den Schlitzen 10.

Das gebogene integrale Mittelstück 8 des Halterungselements 2 ist mit einer zweiten Mehrzahl von Schlitzen 20 ausgebildet, die sich axial beabstandet zwischen den Schlitzen 10 befinden.

Die Schlitze 20 sind im wesentlichen von rechteckiger Gestalt mit abgerundeten Ecken und erstrecken sich nur über eine kurze Strecke - viel weniger als die Schlitze 10 - in das Beinpaar 4, 6 des Halterungselements.

Das Halterungselement ist mit einer dritten Mehrzahl von Schlitzen 22 ausgebildet, die von den unteren Enden der Beine 4, 6 ausgehen und kurz vor dem gebogenen integralen Mittelstück 8 enden. Die Schlitze 22 liegen im wesentlichen in einer Linie mit den Schlitzen 20, sind in Axialrichtung aber geringfügig länger als diese Schlitze, wie zum Beispiel aus Fig. 3 deutlich ersichtlich ist.

Das Halterungselement ist vorzugsweise mit einer vierten Mehrzahl von Schlitzen 23/24 - oder Löchern - ausgebildet, die von kreisförmiger Gestalt sind und durch die axialen Vorsprünge 18 verlaufen.

Die Schlitze 20, 22, 23, 24 bewirken, daß die Bindefläche zum Beton, sobald dieser über das Halterungselement und die darin aufgenommenen Stahlstäbe gegossen wird, größer ist, damit sich der Beton durchgehend ausbilden kann und die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Lufttaschen gesenkt wird. Diese Schlitze vermindern auch Gewicht und Material des Halterungselements. Falls gewünscht, können die Schlitze 22 auch zur Unterbringung von elektrischen Kabeln, Kanälen, Rohren o. dgl. verwendet werden. Die kreisförmigen Schlitze oder Löcher 24 können auch zur Aufnahme von Nägeln oder anderen Befestigungsmitteln verwendet werden, um die Halterungselemente an der Verschalung zu befestigen, wenn der Beton in einer nicht-horizontalen Lage gegossen wird.

Alle vier Gruppen von Schlitzen 10, 20, 22 und 23/24 werden im Halterungselement 2 ausgebildet, solange dieses sich in seinem flachen Ausgangszustand befindet, wie in Fig. 3 dargestellt. Diese Schlitze können durch eine herkömmliche Stanzeinrichtung gebildet werden. Der Streifen mit den ausgestanzten Schlitzen wird dann durch herkömmliche Vorrichtungen, wie z. B. Rollen, welche die gegenüberliegenden Seiten des Streifens fassen, in die U-Form gebogen, wie sie in den Fig. 1 und 5 bis 7 dargestellt ist. Der Streifen kann zum Beispiel aus einem Stahlblechmaterial von wenigstens 0,6 mm Dicke bestehen.

Die Art und Weise, wie die Halterungselemente 2 zur Herstellung von Betonplatten verwendet werden, geht aus obiger Beschreibung hervor. Demzufolge wird eine Mehrzahl der Halterungselemente 2 in voneinander beabstandeter Parallelanordnung so gelagert, daß sie in Richtung einer ersten orthogonalen Achse verlaufen, und dann wird eine Mehrzahl der Stahlstäbe 12 in der Weise in die Schlitze 10 aufgenommen, daß sich die Stäbe parallel zueinander in der anderen orthogonalen Richtung (Fig. 2) oder in einem anderen Winkel zur ersten Achse erstrecken. Sobald jeweils ein Stab in einen Schlitzabschnitt 10a eingelegt wird, wird der Stab durch die geneigte Wand 14 in den Beinen 4 und 6 so geführt, daß er sich zu dem der gegenüberliegenden Wand 16 benachbarten unteren Teil des Schlitzabschnitts 10b bewegt und dadurch unter dem Vorsprung 18 des gebogenen integralen Mittelstücks 8 des Halterungselements zu liegen kommt. Dementsprechend hindert der Vorsprung 18 beim Aufgießen des Betons ein Abheben der Stahlstäbe 12 von ihren jeweiligen Schlitzen.

Fig. 8 veranschaulicht eine armierte Betonplatte, die gemäß vorstehender Beschreibung hergestellt wurde. Vorzugsweise haben die Halterungselemente eine Höhe von 5 cm, und der Beton wird so gegossen, daß er, während er auf der Verschalung (am Boden) liegt, mit der Oberseite und der Unterseite der Halterungselemente 2 bündig abschließt und die Oberseite und die Unterseite der Bewehrungsstahlstäbe 12 jeweils mindestens 1,5 cm dick bedeckt, damit die Stäbe vollständig im Beton eingebettet und vor Rostung geschützt sind.

Fig. 9 zeigt eine stahlbewehrte Betonplatte, die mit zwei Gruppen von Halterungselementen - mit 2 bzw. 102 bezeichnet - aufgebaut ist, die jeweils eine Mehrzahl von Bewehrungsstäben 12 bzw. 112 haltern. So wird die zweite Gruppe von Halterungselementen 102 quer über die erste Gruppe von Halterungselementen 2 gelegt, wobei die unteren Schlitze 122 der Elemente 102 in den Schlitzen 20 der Elemente 2 aufgenommen werden. Dementsprechend beträgt die Gesamtdicke der Platte etwas weniger als das Doppelte der Dicke der in Fig. 8 dargestellten Platte. Die zweite Gruppe von Halterungselementen 102 würde vorzugsweise senkrecht zur ersten Gruppe von Halterungselementen 2 aufgelegt, könnte aber auch unter einem anderen Winkel aufgelegt werden. In ähnlicher Weise würden die in ihren zugehörigen Halterungselementen 2 und 102 aufgenommenen Stahlstäbe 12 und 112 vorzugsweise senkrecht zu ihren jeweiligen Halterungselementen eingelegt, es ist aber auch denkbar, daß sie unter einem anderen Winkel eingelegt werden könnten. Mithin ist ersichtlich, daß die Halterungselemente 2 es ermöglichen, die Bewehrungsstäbe 12 schnell und einfach anzubringen, und es überflüssig machen, die Bewehrungsstäbe vor dem Aufgießen des Betons in ihrer Lage festzubinden. Darüber hinaus verleihen die Halterungselemente 2 der Platte eine große mechanische Festigkeit und können daher die Funktion der quer verlaufenden Bewehrungsstäbe übernehmen, die normalerweise in Betonplatten dieser Art vorgesehen werden. Somit kann die Verwendung von Halterungselementen 2 in einer Ein-Schicht-Platte (Fig. 8) die Anzahl quer verlaufender Bewehrungsstäbe (z. B. 12) vermindern oder diese gänzlich vermeiden.

Die Halterungselemente können feste Abmessungen, z. B. 5 cm Höhe, aufweisen. Auf diese Weise legen die Halterungselemente selbst die Dicke der hergestellten Betonplatte fest, wenn die Betonschalbretter in unmittelbarem Kontakt an der Oberseite und der Unterseite der Halterungselemente aufgebracht werden.

Claims (10)

1. Halterungselement (2) zum Haltern von Bewehrungsstahlstäben (12) vor deren Übergießung mit Beton bei der Herstellung stahlbewehrter Betonplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement (2) einen länglichen Streifen aus Blechmaterial aufweist, der zu einer U-Form gebogen ist, so daß das Halterungselement (2) an einer Seite ein Paar von im wesentlichen parallelen Beinen (4, 6) besitzt, die über ein gebogenes integrales Mittelstück (8) an der entgegengesetzten Seite des Halterungselements (2) miteinander verbunden sind, wobei das gebogene integrale Mittelstück (8) eine Mehrzahl von axial beabstandeten Schlitzen (10, 10a, 10b) aufweist, die sich in die Beine (4, 6) hinein erstrecken, aber kurz vor deren unteren Enden enden, um die Stäbe (12) quer zu den Beinen (4, 6) aufzunehmen und zu halten.

2. Halterungselement (2) nach Anspruch 1, wobei das Halterungselement aus Stahlblech besteht, das mit den Schlitzen (10, 10a, 10b) ausgebildet und zur U-Form gebogen ist.

3. Halterungselement (2) nach Anspruch 2, wobei die axiale Abmessung der Schlitze (10, 10a, 10b) in dem gebogenen integralen Mittelstück (8) und in dem Paar von Beinen (4, 6) größer ist als die Dicke der Stahlstäbe (12), wobei ferner die in den Beinen (4, 6) befindlichen Abschnitte (10b) der Schlitze (10) entlang einer Schlitzseite jeweils eine geneigte Fläche (14) aufweisen, die den darin aufgenommenen Stab (12) zum unteren Ende der gegenüberliegenden Schlitzseite (16) leitet, und wobei die Schlitzabschnitte (10b) in dem gebogenen integralen Mittelstück (8) ferner jeweils einen axialen Vorsprung (18) aufweisen, der über der gegenüberliegenden Schlitzseite (16) und über dem Stab (12), sobald er im Schlitz (10) aufgenommen ist, angeordnet ist.

4. Halterungselement (2) nach Anspruch 3, wobei das gebogene integrale Mittelstück (8) mit einer zweiten Mehrzahl von axial beabstandeten Schlitzen (20) ausgebildet ist, die zwischen den erstgenannten Schlitzen (10) angeordnet sind und sich eine wesentlich kleinere Strecke in die Beine (4, 6) erstrecken als die erstgenannten Schlitze (10), wobei die zweite Mehrzahl von Schlitzen (20) eine Vergrößerung der Bindefläche zwischen dem Halterungselement (2) und dem darüber zu gießenden Beton sowie eine Verkleinerung des Gewichts und Materials des Halterungselements (2) bewirkt.

5. Halterungselement (2) nach Anspruch 4, wobei das Paar von im wesentlichen parallelen Beinen (4, 6) mit einer dritten Mehrzahl von Schlitzen (22) ausgebildet ist, die vom unteren Ende der Beine (4, 6) ausgehen und kurz vor dem gebogenen integralen Mittelstück (8) enden, wobei die dritte Mehrzahl von Schlitzen (22) eine weitere Vergrößerung der Bindefläche zwischen dem Halterungselement (2) und dem darüber zu gießenden Beton sowie eine weitere Verkleinerung des Gewichts und Materials des Halterungselements (2) bewirkt.

6. Halterungselement (2) nach Anspruch 5, wobei die in den Beinen (4, 6) ausgebildete dritte Mehrzahl von Schlitzen (22) im wesentlichen in einer Linie mit der zweiten Mehrzahl von Schlitzen (20) liegen, aber eine etwas größere axiale Länge als diese haben.

7. Halterungselement (2) nach Anspruch 6, wobei die dritte Mehrzahl von in den Beinen (4, 6) ausgebildeten Schlitzen (22) oberhalb der tiefsten Stelle der in den Beinen (4, 6) ausgebildeten erstgenannten Schlitze (10) enden.

8. Verfahren zum Herstellen des Halterungselements (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines flachen, länglichen Streifens von Blechmaterial; Ausstanzen der Schlitze (10, 20, 20) im flachen Zustand des Streifens; und dann Biegen des Streifens in die U- Form.

9. Stahlbewehrte Betonplatte mit einer Mehrzahl von nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Halterungselementen (2), die parallel zueinander in einer ersten orthogonalen Achsrichtung der Platte verlaufen; einer Mehrzahl von Stahlstäben (12), die in den erstgenannten Schlitzen (10) aufgenommen sind und sich parallel zueinander in der anderen orthogonalen Achsrichtung der Platte erstrecken; und mit Beton, der die Halterungselemente (2) und die Stahlstäbe (12) einbettet.

10. Stahlbewehrte Betonplatte nach Anspruch 9, ferner mit einer zweiten Mehrzahl von nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Halterungselementen (102), die sich parallel zueinander und in einem Winkel zur ersten orthogonalen Achsrichtung der ersten Mehrzahl von Halterungselementen (2) erstrecken; und mit einer zweiten Mehrzahl von Stahlstäben (112), die in den erstgenannten Schlitzen (10) der zweiten Mehrzahl von Halterungselementen (102) aufgenommen sind und sich parallel zueinander und senkrecht zur Achsrichtung der zweiten Mehrzahl von Halterungselementen (102) erstrecken; wobei der Beton beide Gruppen von Halterungselementen (2, 102) und Stahlstäben (12, 112) einbettet.