DE6609641U - Betonbewehrungsstab. - Google Patents

Description

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RA. 750 239*21.11.63

M Γ Ν HL-; 8
c-Straße
443755

Prof.Br.Ing.Anton Bugan, Rom, Italien» Via Carducci 2

Betonbewehrungsstab

Die Erfindung betrifft einen Betonbewehrungsstab mit einem w* ®.indestens zwei Achten symmetrischen sechsz^-zigen Stern-Querschnitt. Ia Boclh- und insbesondere Tiefbau ist man bestrebt, iwier mehr anspruchsvolle Tragwsrke aus Stahlbeton aufzufuhren, die besonders groJe Lichtweiien aufißeisen oder/und beträchtlichen ßelasPungen ausgesetzt sind. Ihre Durchführung» wie auch der bestehende scharfe Wettbewerb zwischen den einzelnen Bauunternehmmgen im In- und Ausland erfordert Belehrungen von großen Tragfähigkeiten, welche mit voller Sicherheit hohe Zug- und Druckspannungen ertragen oder/und entsprechend grode Querschnitte besitzen.

Solche auf Zug besonders beanspruchte, aus glatten Rundstäben hergestellte Bewehrungen würden jedoch in Beton-* balken und Zuggliedern breite Risse heroorrufen. Diese

erleichtern aber den Zutritt wn Feuchtigkeit, Regenwasser oder/und anderen aggressiven Mitteln zu den Bewehrungen, wodurch eine Verrostung der Bewehrung und sogar Bräche von Tragwerken oder von ganzen Bauten entstehen tonnen. Deswegen wurden auch Vorschriften ausgearbeitet, nach welchen Risse nur mit einer Weite von 0,1 bis 0,3 wn, je nach der Bestimmung des Tragwerkes, zulässig sind.

Weil die Rissweite als entscheidendes Kriterium für die Sicherheit von Stahlbetonwerken gilt, wurden Formeln für die Berechnung der Rissweite auf Grund wn Forschungen entwickelt. Barnach wird die Rissweite in dem. Maße verringert, in welcher die theoretisch vorausgesetzte Einheit des Betons mit den Bewehnmgsstäben verwirklicht wird.

Zum Erreichen dieser Einheit wurden zahlreiche verschiedene Stabformen entwickelt, die jed-ch alle nicht befriedigen.

So ist ein Stab in.it sechszaehigem Stern-Querschnitt und senkrechten Querrippchen bekannt, dessen Flanken mit den Seiten des umschriebenen Sechseckes einen Winkel von JO⁰ einschließen. Es zeigte sich aber bald nach der Aufnahme der industriellen Erzeugung dieser Stäbe, daß die

Bei einen anderen Stab dieser Art mit glatter Oberfläche

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schriebenen Sechseckes unter 30° geuiahlt. Dieser Stab weist die gleichen Nachteile, jedoch in einem größeren Ausmaß auf» als der vorbeschriebene Stab. Darüber hinaus aber Können bei dem. bekannten glatten Stab für das Drehen der die Rillen begrenzenden Flanken nur schmale Drehstähle verwendet werden, im die angrenzenden Flanken nicht abzudrehen. Für die üblichen 22 Stabdurchmesser sind daher so viele Drehstähle erforderlich, daß die Erzeugung wesentlich erschwert und verteuert wird. Die größere Haftfähigkeit,

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Tiefe der Vertiefungen an der Staboberfläche schon zu Beginn des Walzens ungenügend war; sie wurde schon nach einer kurzen Walzung des hochwertigen Stahles immer ge ringer, weil die Rillen der Walzen sich rasch abnützten. |

J Die ungenügende Tiefe der Vertiefungen hat aber die großen 1

1 Nachteile, daß die Haftfestigkeit der Stäbe nicht den J

höchstmöglichen flert hat und das Walzen während einer I

Schicht zwei- bis dreimal wegen Walzenwechsel unterbrochen 1

und die kostspieligen Rillen mit Querkerben oft erneuert ' J und neu ausgearbeitet werden mußten. Infolgedessen war % auch der Verbrauch der teuren (falzen beträchtlich. Die J

i senkrecht angeordneten Querrippchen vermindern außerdem |

die Dauer festigkeit der Stäbe» j

die dieser Stab gegenüber dem gewöhnlichen Rundstab zufolge der aus dem Sternquerschnitt sich ergebenden Vergrößerung der Oberfläche besitzen müßte, ist empfindlich durch die glatte Oberfläche verhindert, ύα die Oberfläche der hochwertigen Stäbe glatter ist als der der üblichen Rundstäbe. Besonders aber das Fehlen wn Quer- oder Diagonalrippchen führt zu einer sehr bescheidenen Haftfestigkeit dieser Stäbe.

Sin anderer Betonbewehrungsstab hat einen grundsätzlich sechseckigen Querschnitt mit leicht in dem Maße eingebogenen Seiten, daß sein Umfang gleich dem Umfang eines Quadrates wn gleicher Querschnitts fläche ist; aber dies genügt für die Eaftfestigkeit eines Stabes uon hochwertigem Stahl bei weitem nicht, wie es 'Dei der vorher erwähnten StQAfQTm Muhon naciigsmiesen wurde. Die flachen Längsrillen dieser Stäbe sind durch Querrippchen durchbrochen, welche über das Büllsechseck hinaus vorspringen, ^enn ein solcher Stab auf Zug (oder Druck) beansprucht ist, drücken die aussteigenden Querrippchen auf den benachbarten Beton, welcher wegen den Mangels einer seitlichen Stütze seitlich ausweicht und die Bildung bekannter Betonkeilchen in Ecken zwischen dem Stab und seinen vorspringenden Querrippchen erleichtert. Diese Keuchen rufen Querkräfte herwr, welche die Seioimasse vorzeitig spalten. Außerdem drückt beim

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Biegen eines solchen Stabes um einen Dorn dieser auf die vorspringenden Querrippchen mit übermäßigen Spannungen, wodurch der otab im. Bereich dieser ^uerrippchen brüchig wird, Me vorspringenden Querrippchsn erschweren das Ausziehen solcher Stäbe aus einem Stapel» wie auch ihr Biegen»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bewehrungsstab rn.it einer Querschnitts- und Cberflächenform zu schaffen, die eine gute Verbindung mit dea Beton ermöglicht und die Bildung wn Rissen, wn die zulässigen Grenzen überschreitenden Breiten ,verhindert und ferner eine einfache Herstellung und ein unbehindertes Biegen ermöglicht. Sie besteht im wesentlichen darin, da*s vier Paare von Flanken, welche symme trisch zu der längeren Syrnieirie-Achse 3-S sind, iza mehr als P und die übrigen zwei Faare wn sysaefrischen Flanken,

Jö° zu den Seiten des umschriebenen Sechseckes geneigt sind, wobei die so entstandenen Hauptkanäle durch Quer- oder Diagonalrippen_t deren Kanten mit den Seiten des HüllsechsecKes zusammenfallen, in eindringende und kurze Längsüertiefungen unterteilt sind.

Mit dem. Stab gemäß der Erfindung ausgestattete Balken wurden versuchsweise auf 5620 kg/cm Zug gespannt, ohne daß am Betonbalken die Rissweite 0,25 sun. überschritt*

In weiteren Versuchen an Trägern mit vorgespannten Drähten» welche &it Stäben nach der Erfindung in verschiedenen Verhältnissen kombiniert wurden, haben die Träger rn.it größeren Anteilen dieser Stäbe kleinere Risse und höhere Bruchmomente erwiesen; (die Tragfähigkeit der Bewehrungen bei jedem· Verhältnis der Drähte und dieser Stäbe war konstant).

Der erfindungsgemäße Stab zeichnet sich durch Vertiefungen Wn gruJtmöglicher Tiefe an der oberfläche aus. Stäbe Don kleineren Flankenneigungen haben eine geringere Haftfestigkeit. (Der Winkel der zwei Paare symmetrischer Flanken, welche beinahe senkrecht zur Achse S-S sind_t liegt zur Erleichterung des $-lzens in einem gewöhnlichen letzten ialzstuhl und in einem einzigen Walzdurchgang etwas unter 3iP gegenüber der benachbarten Seite des Hüllseoksecksx

Winkel OQn über $0° zwischen den Flanken und den Seiten des umschriebenen Sechseckes ermöglichen es, die Flanken für al Je Stabdurchmesser mit zwei einschneidigen oder mit einem, zweischneidigen Drehstahl zu drehen, ohne daß andere Flanken dabei beschädigt werden.

Die Diagonalrippen sind besonders für dynamisch beanspruchte Tragwerke geeignet. Die durch ihre Neigungen hervorgerufenen Querkräfte werden durch die Längsrippen auj'genommen^

wodurch keine Splitterung des Betons verursacht wird, welche Gefahr bei anderen Bewehrungsstäben mit aufsteigenden Querringen und besonders mit Diagonalrippen besteht.

Man kann durch die Querrippen eine Stahlgüte, durch links geneigte Rippen eine andere Stahlqualität, und durch rechts geneigte Rippen eine dritte Stahlgüte kennzeichnen. Auch solche eindeutigen Kennzeichnungen sind von großer Wichtigkeit für die Sicherheit der Tragwerke, weil sie Verwechslungen der Stäbe von verschiedenen Stahl guten im Walzwerk, am Lager oder an der Baustelle ausschließen, wie auch ihre Erkennung in Betontragwerken, auch nach einer langen Zeit₇ ermöglicht ist,

sohlie^en

Beim Biegen dieser Stäbe /die mit dem. ääl^Sechseck zusammenfallenden Quer- oder Diagonalrippen konzentrierte Drücke des Domes aus; dieser drückt lediglich gleichuiädig an der Längsrippe. So wird auch die Bruchgefährdung ausgeschlossen, welche bei Stäben mit vorspringenden Querrippen besteht. Die Stäbe mit nicht aussteigenden Quer- oder Diagonalrirpen können leicht aus einem Stapel ausgezogen und unbehindert gebogen werden.

Der Bewehrungsstab gesiäJ der Erfindung kann noch verschiedene abgewandelte Ausbildungen aufweisen*

Wenn er einen groJen Querschnitt besitzt» werden die iä? Vertiefungen bei einem sechszackigen Stemstab zu breit und die Querrippen zu dick; dadurch wird einerseits die Einklcmerimg des Betons in den Vertiefungen unvollständig und die Haftfestigkeit vermindert, und andererseits wird durch den Mehrverbrauch des Stahles für die Querrippen die Zugfähigkeit des Stabes verringert. Ss ist daher von großem vorteil in mehreren oder allen Längskanälen eine oder mehrere sekundäre Längsrippen anzuordnen, deren Kanten die usifangeeiten des umschriebenen Sechseckes berühren und deren Flanken zu den Seiten des Sechseckes wie die Flanken der Eauptkanäle geneigt sind.

Alie diese Stäbe sind seicht herzustellen. Dank der symetrischen und regelmäßigen Verteilung des Materials im Stabquerschnitt können diese ßewehrungsstäbe auch leicht gebogen werden. Das alles ist von großer praktischer nchtigkeit.

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgeWi^en Stabes sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt,

Fig.l stel't einen Stab der, dessen querschnitt ein sechszackiger Stern mit steilen FiawenfPichen ist und dessen Längskanäle durch links gerichtete Diagonalrippen r unter-

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brochen sind.

Fig.2 zeigt einen dicken Bewehrungsstab mit dsm Grundquerschnitt nach der Fig. i, jedoch zmei sekundären Längsrippen in jedem der sedis Hauptkanäle, deren Aonten an de Seiten des umschriebenen Sechseckes liegen. Die ±ängs%aiiil' i durch Querrippen r geteilt.

Fig.3 zeigt einen Stab, dessen querschnitt aus zwei Hälften des Sternquerschnitts nach der Fig.l (gedreht um 90⁰J besteht, zwischen welchen sschs nebeneinander He^ Me Trapeze eingelegt sind, die mit ihren Kanten an den Seiten der wischriehenen Sechsecke liegen. Die Längskanäle sind durch rechts gerichtete Diagonalrippen r unterbrochen.

In allen Figuren sind die längere Symmetrieachse alt S-S_r die gedachten Seiten des umschriebenen Secfiseekes mit p, die Flanken, welche zu den Seiten ρ um mehr als 30° geneigt sind» mit f und die Flanken, welche zu den Seiten ρ um beinahe 30° geneigt sind* mit f bezeichnet.

Schuht*

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Claims (3)

-Pe£e&4ansDrüche

1. Betonbewehrungsstab Όοη einem regelmäJigen sechszackigen Stern-Querschnitt_fdadurch gekennzeichnet, da^ Oier Paare wn Flanken, welche symmetrisch zu der längeren 3yz Achse o-S sind, um mehr als Ju⁰ und die übrigen zwei Paare von symmetrischen Flanken (welche ungefähr senkrecht zur Achse S-S liegen) um beinahe j>G° wn den Seiten des umschriebenen SecJiseckes geneigt sind, wobei die so entstandenen Hauptkanalchen durch Quer- oder Diagonalrippchen in eindringenden und kurzen hängsOertiefungen unterteilt sind.

2, Betonbewehrungsstab nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dad in jedem Haupthanälchen ein oder mehrere sekundäre Liängsrippchen eingelegt sind, deren Kanten die Seiten des umschriebenen Secliseckes berühren und deren Flanken gegen diese Seiten ähnlich wie die Flanken der betreffenden Hauptkanälchen geneigt sind.

3. Betonbewehrungsstab nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daJ senkrecht zu der längeren Symeirie-Aohse S-S zwischen die Hälften des Grundquerschnitts zwei oder mehrere nebeneinander liegende Trapeze eingelegt sind, deren Kanten die Umfangseiten berühren und deren Flanken wn diesen um mehr als 30° geneigt sind,