DE7936810U1 - Reihe von einachsig tragenden bewehrungselementen - Google Patents

Description

DR. INO. ΗΑΝβ UCHTl < DIPL'ING, HEINER UCHTI DIPL'PHVe, DR. JO8T LEMPERT PATENTANWÄLTE

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Dipl.-Ing. Frans* Bucher Ö 79 36 810.8

von üinachüig tragenden Bewehrungoeloaentön

Di« Erfindung besieht sieh auf eine Reih« von einachsig tragenden Bewehrungeeleraenten gleicher Breite, insbesondera von Sewehrungaoatten fur Stahlbetonxaaaßivdecken 5 od.dgl.« mit einer Innerhalb der Reihe ansteigenden 2ugkraftaufnahfflefähigkeit der Löngabev/ehrung.

Charakter!βtik des bekannten Standes der Technik:

' Bewehrungsmatten werden in einer Vielzahl von verschiedenen Typen gefertigt, die sich untereinander durch den Abstand der Längsstäbe, der Querstäbe, durch die Querschnitt agrößen. usw. unterscheiden, die jedoch genormte Längen und Breiten aufweisen, üblicherweise werden derartige Matten in Längen von 6 m erzeugt, während andere Längen durch Zuschnitte oder durch Sonderanfertigungen, größere Längen auch durch Überlappung erhalten werden. Zuschnitte bedingen einen nicht weiter verwendbaren Abfall, Sonderanfertigungen die selbstverständlich teurere Herstellung auf Bestellung mit längeren Lieferzeiten und
die Überlappung zweier Matten eine sorgfältige Verlegung und Verlegekontrolle. In der Praxis werden die Bemessungen der Bewehrungen als Einzelbauaufträge behandelt. Der
Ingenieur berechnet nach Ermittlung der Belastung jedes einzelne Bauglied, zeichnet Schal- und Biegepläne. Es folgen lohnintensives, zeitraubendes Schneiden, Biegen und

Verlegen der Bewehrung (der Stab- bzw. Matbenbewehrungen mit all .Ihren Fehlerquellen), die eine Baustellenabnahme durch den Ingenieur unbedingt netwendig machen.

Se 1st daher bereits versucht worden, diese Unzulänglichkeiten zu beheben, und Bewehrungstnatten auf Vorrat herzustellen, wobei die große Zahl von allen Anforderungen entsprechenden Mattentypen herabgesetzt werden sollten.

10' Beispielsweise ist aus der AT-PS 322 168 die Reihe der eingangs genannten Art bekannt geworden« die hinsichtlich der Belastbarkeit aufeinanderfolgen« de Bewehrungsmatten beinhaltet, wobei die Längs» Stabanzahl von Matte zu Matte bei gleichbleibender Breite um eins erhöht ist. Aus dieser gegenseitigen Abstimmung der in der Reihe aufeinanderfolgenden Bewehrungseleaente ergibt sich die Möglichkeit, die Elemente entweder dicht nebeneinander oder in einem wählbaren Abstand zu verlegen, der maximal dem Wert des Abstandes zwischen den Längsstäben in den Bewehrungselementen entspricht und dadurch eine kontinuierliche Variation des bezogenen Stahlquerschnittes zu erzielen. Dadurch läßt sich in einem weiten Bereich jede beliebige erforderliche bezogene Stahlquerschnittsfläche ohne Verlust realisieren, da sich der auf den Meter Breite bezogene Stahlquerschnitt im Verhältnis zu der unterschiedlichen Fläche, die ein Element unter Berücksichtigung seines Abstandes vom Nachbareleraent deckt, stetig zwischen zwei Grenzwerten ändert. Darüberhinaus

30. deckt aber auch ein Element, je nach dem gewählten Abstand zum Nachbarelement, verschieden große Flächen, sodaß die Bewehrung den vorge-

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sehenen Breiten eines Bauteile« bedeutend besser angepaßt werden kann, als dies bisher der Fall war. Weitere sind in benachbarten Reihen die Stabdurehmesser so gewählt, daß die Längsstäbe innerhalb Seder Reihe gleiche QuersehnitHssf lache, von Reihe zu Reihe aber zunehmende öuersöhnittsfläehen haben. Hierdurch wird erreicht« daß sich in verschiedenen Reihen Elemente mit gleicher bezogener Querschnittaflache, aber unterschiedlichen Stabanzahl ergebe».

Für eine bestimmte bezogene Stithlquersehnittsflache stehen stets mindestens zwei hinsichtlich Ihres Stababstandes unterschiedliche Elemente zur Verfügung. Auf diese Weise kann mit 42 verschiedenen Bewehrungsmatten das Auslangen gefunden werden.

Die AT-PS 314 1β2 beschreibt eine gestaffelte Flächenbewehrung aus zwei einander überlappt verlegten Bewehrungsmatten, von denen jede kürzer als die Spannweite des herzustellenden Stahlbetonteiles 1st. Die Bewehrungsmatten können gleich cder verschieden lang sein, gleiche oder verschiedene Stabquer schnitte aufweisen, und bilden genormte Teile eines Baukastensystems. Diese Flächenbewehrung beruht auf der Erkenntnis, daß der Stahlquerschnitt zu 80 % von der Spannweite und zu 20 % von den Belastungen und der Plattenstärke beeinflußt wird. Es liegt auch hierin das Bemühen_# mit möglichst wenig verschieden genormten Mattentypen unterschiedlichen Spannweiten und unterschiedlichen Belastungsfällen gerecht zu werden, und die überlappung führt zu einer verringerten Zahl von ver-

seiiiedenen Mafctsntypen. Die Verlegung selbst wird jedoch nieht erieiehtert, sondern muß besonders sorgfältig erfolgen und kontrolliert werden.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, eine Seihe von Bewehrungsbildern der eingangs genannten Art au schaffen, durch die eine weitere Reduzierung« der Bewehrungseiementetypen für alltägliche, vorwiegend Wohnaweoken gewidmete Bauten, vereinfachend Alltagabau genannt, eraielt werden kann, die eine einfache Abzahlung ohne Berechnung ermöglicht, und sohließlieh keine Zuschnitte erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgifaäfl wird die gestellte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß die Länge der Bewehrungselemente innerhalb der Seihe zunimat, und die Längsbewehrung jedes Bewehrungseletnentes im wesentlichen für dieselbe etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist. Vorzugsweise ist die Längsbewehrung, wie an sich bekannt, ' dem Momentenverlauf angepaßt.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Länge der Bewehrungselefiiente, wie bei Fertigtöilträgern an sich bekannt, innerhalb der Reihe jeweils etwa um die doppelte Mindestauflageriänge zunimmt.

Die Erfindung geht dabei von folgenden Überlegungen aus: Im Bereich der Stahlbetonanwendung kann man zwischen den Torstehend definierten Alltagsbauten und dem sogenannten Ingenieurbau unterscheiden, der sich mit speziellen Bauaufgaben beschäftigt.

Das Verhältnis zueinander steht, wenn man von einer vereinfachten statistischen Auffassung ausgeht, ungefähr 75 % für den Alltagsbau zu 25 % für den Ingenieurbau. Der Ingenieurbau mit seinen speziellen Aufgaben erfordert in jedem Fall eine besondere Bearbeitung, die jedoch für den Alltagsbau ausschaltbar ist.

Statistische Untersuchungen über die Auflast der Bauteile (Decken, Stürze, Unterzüge) im Alltagsbau, brachten in den üblichen Spannweitenbereichen

einen immer konstanten Wert mit einem Schwankungsbereich von - 5 %' Dieser Schwankungsbereich ist ohne Bedeutung, da er durch die Sicherheitsfaktoren sowoh] bei Stahl als auch bei Beton in der Bandbreite der Belastungen für den Alltagsbau ohnedies abgedeckt ist. Es kann daher im Alltagsbau ohne weiteres von einer im wesentlichen konstanten' Auflast ausgegangen werden, sodaß als einzig bestimmende Größe die Spannweite bzw. vereinfachend die lichte Weite verbleibt.

Eine Reihe, die jedem Spannweitenbereich einen vorgefertigten Träger zuordnet, ist zwar bereits der AT-PS 305 567 zu entnehmen. Diese sind jedoch alle gleich bewehrt und werden mit Füllkörpern verschie- dener Breiten und Höhen kombiniert. Die Anpassung an eine gewünschte Belastbarkeit wird durch die Änderung des Trägerabstandes und die Wahl der Füllkörper ermöglicht. Bei auf der Baustelle zu verlegenden Bewehrungen für Ortbetonierung ist eine

Vereinfachung dieser Art ohne besondere

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anweisung und Verlegekontrolle nicht möglich, da ein mitbestimmendes, dem Füllkörper entsprechendes Element fehlt.

Trotzdem die Längsbewehrung jedes erfindungsgemäßen Bewehrungselementes auf die lichte Weite abgestimmt ist, und daher für jedes Bewehrungselement der Serie anders ausgelegt ist, verringert sich die Zahl der zu erzeugenden Typen gegenüber herkömmlichen Bewehrungselementen beträcht-,10 lieh, wobei der Wegfall der Berechnung der für jeden Fall gesonderten und anderen Kombination von herkömmlichen Bewehrungselementen, der erschwerten Verlegung und der erforderlichen Kontrolle bedeutende Ersparnisse an Zeit und Kosten erbringt. Für die Bemessung der Bewehrung in den erwähnten Alltagsbauten ist nur die Feststeilung der lichten Veite, die Abzählung der Stückzahlen für die Verlegebreite, und die Aneinanderreihung der erfindungsgemäßen Bewehrungselemente erforderlieh.

Diese Arbeitsschritte sind leicht und auch von bewehrungstechnisch ungebildeten Personen ohne Probleme durchführbar.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Bewehrungselemente für lichte Weiten zwischen 2 und 6 m Längenunterschiede von 20 era und zwischen 6 und an eich bekannte Längenunterschiede von 25 cm aufweisen.

Für lichte Weiten zwischen 2 und 8 m ergeben sich daraus nur 25 verschiedene Bewehrungselemente in gestaffelten Längen und unterschiedlicher Auslegung der Längsbewehrung, die sämtlichen Anforderungen genügen., wobei deren statistische Erfassung ergab, daß bereits mit 15 verschieden langen, erfindungsgemäßen Bewehrungselementen für 90 % der Alltagsbauten das Auslangen gefunden wird.

In einer Ausführung der Erfindung besteht die • ' iängsbewehrung wie nach der AT-PS 322 168 innerhalb eines Bewehrungselementes aus Bewehrungsstäben mit gleichem, innerhalb der Reihe jedoch aus Bewehrungsstäben mit ansteigendem Querschnitt.

Eine das Transportgewicht und den Stahlbedarf verringernde Ausführung der Erfindung sieht eine Reihe νν,η Bewehrungselementen vor, deren Längsbewehrung innerhalb <iines Bewehrungi-fsbildes aus Bewehrungsstäben mit gleicher, innerhalb der Reihe aus Be- wehrungsstäben mit sich erhöhender Stahlqualität besteht, sodaß der Querschnitt der Stäbe in allen Bewehrungselementen gleich bleiben kann.

Die Bewehrungselemente der Reihe können für plattenförmige Bauteile eine Breite aufweisen, die einer durch den Abstand zwischen zwei Rippen einer Stahlbetonrippendecke bestimmten Breiteneinheit (zwischen 50 und 90 cm) entspricht.

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Die nachstehende Tabelle zeigt erfindungsgemäße Bewehrungseleraente aus der Reihe für lichte Weiten zwischai 2,00 m und 6,00 m.

WATTE.N LAMCC In)	ZUC- KBAFT (10 M l/r.)	MAXIMALE AUrVMtr N/m»	DltuaSTlMII fm»!	16	18	20
2.40	3.57	UCHTE WETTE ImI	14
2.60	4.20	2.00		C
2.B0	4.0S	2.20	C-
3,(10	5.70	2.40	t	3
3,20	6.60	2.60	%n f~	ΟΛ	O *n r- ro	in O*
3.40	7.53	2.80
3.60	B. 40	3.00
3,BO	0.4B	3.20
4,00	IC.62	3.40
4.20	11.73	3.60				r
4.40 4,ua	13.99	3.80
4.06	14.25	4.00
5.00	15.57	4.20
5.20	17.04	4.40
5.40	IH.Sl	4.60
5.60	20.07	4.80
5.RP	21.72	5.00
6.00	23,43	5.20
6.20	23,11	5.40
6.40	28.97	5.60
23,95	5.80
6.00

Wie aus der Tabelle ersichtlich, kann sogar die Auflast eines mit erfindungsgemäßen Bewehrungselementen hergestellten Stahlbetonbauteiles variiert werden, obwohl die Bemessung ausschließlich nach der aus einer konstanten Belastbarkeit resultierenden Zugkraft erfolgte. Die Erhöhung der Auflast karm ohne Verstärkung der Längsbewehrung durch Erhöhung der Deckendicke erfolgen, wobei bei den in der Tabelle für den Alltagsbau üblichen Deckendicken eine Erhöhung um 2 cm eine Vergrößerung der Auflast um 500 N/m bedeutet. Die

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In der Tabelle bei Deokendieken von 14, 16 und 16 eis begrenzte Verwendbarkeit ist nicht von den erfindungsgemaöen Bewehrungselementen sondern nur von der Beekendieke selbst abhängig.

Unter der Voraussetzung der im Alltagsbau etatißtiööh nachweisbaren im wesentlichen konstanten Auflast und bei Bemessung der Längebewehrung auf örund der nach einer quadratischen Qleiohung zunehmenden, von der Spannweite abhän gigen Zugkraft können für aufeinanderfolgende Be reiche lichter· Weiten diese um die Auflagerlängen übertreffende Bewehrungaelemente einheitlicher Breite verwendet werden» deren Anzahl auf die Verlegebreite abgezählt und ohne weitere Berechnung und besondere Verlegevorschriften von ungelernten Kräften verlegt werden kann. Die Anzahl der Bewehrungseleaente der Reihe entspricht der im Alltagsbau vorkommenden Bereiche lichter Weiten» sodaß die Lagerhaltung auf die erwähnten Längen beschränkt ist« Zuschnitte und Verluste an Bewehrungsstahl sowie die Herstellung von Sondergrößen sowie die aufwendige Überlappung von Bewehrungselementen vermieden werden.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

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Fig« 1 in Schrägansieht eine bevorzugte Ausführung eines Bewehrungselementes aus einer erfindungsgamdßen Reihe,

Fig« 2 sehetnatiseh mehrere Bewehrungselemente aus einer arfindungsgemäöen Reihe in einer vergleichenden Gegenüberstellung.

Ein Bewehrungselement 1 nach Fig. 1 besteht aus Längsbewehrungsstäben 2 und Querbewehrungsstäben 3» die miteinander verschweißt sind. Das Bewehrungselement dieser Ausführung setzt sieh aus einem ebenen Mattenteil und einem in diesen integrierten, trägerähnlich geformten Mattenteil zusammen, wobei im trägerMhnlichen Mattenteil Querbewehrungsstäbe 3 bügelartig abgebogen sind. Die Längsbewehrung S ist vorzugsweise an den Momentverlauf angepaßt.

Wie Fig. 2 zeigt, 1st jedes Bewehrungselement 1 einer Spannweite 6 zugeordnet und überragt diese etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge 4. Diese Längsbewehrung 8 jedes Bewehrungselementes der Reihe ist jeweils für etwa dieselbe gleichmäßig verteilte Auflast ausgelegt, wobei die Länge 7 der Bewehrungselemente 1 »jeweils um etwa die doppelte Mindestauflagerlänge 4 zunimmt. Beispielsweise sind die Bewehrungselemente 1 für Spannweiten 6 zwischen 2 und 6 m um 20cm, zwischen 6 und 8 m um 25 cm abgestuft. Die Abstufungen um die doppelte Mindestauflagerlänge 4 sind aus Fig. 2

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deutlieh erkennbar, in der alle Bewehrungselemente 1 einseitig ausgerichtet auf einem Auflager 3 aufliegend dargestellt sind.

Wie erwähnt, kann die innerhalb der Reihe ansteigende Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längs*· bewehrung 8 beispielsweise durch Längsbewehrungs* stäbe 2 erzielt werden, deren Querschnitt' von Bewehrungselement zu Bewehrungselement ansteigt und/oder deren Stahlqualität sich erhöht.

Claims (4)

- 12 -z^n s ρ r ü c h e

1. Reihe von einachsig tragenden Bewehrungselementen gleicher Breite, insbesondere von Bewehrungsmatten, für Stahlbetonmassivdecken od. dgl., mit einer innerhalb der Reihe ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (7) der Bewehrungselemente (1) innerhalb der Reihe zunimmt, und die Längsbewehrung (8) jedes Bewehrungselementes (1) im wesentlichen für dieselbe etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist.

2. Reihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (7) der Bewehrungselemente (1), wie bei Fertigteilträgern an sich bekannt, innerhalb der Reihe jeweils etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge (4) zunimmt.

3. Reihe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungselemente (1) für Spannweiten (6) zwischen 2 und 6 m Längenunterschiede von 20 cm und zwischen 6 und 8 m an sich bekannte Längenunterschiede von 25 cm aufweisen*

4. Reihe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Längsbewehrung innerhalb eines Bewehrungselementes aus Bewehrungsstäbe., mit gleichem Querschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet« daß die Längsbewehrung (8) innerhalb der Reihe aus Bewehrungsstäben (2) mit ansteigendem Querschnitt besteht«

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Reihe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längst)owehrung (8) innerhalb eines Bewehrungselementes (1) aus Bewehrungsstabη (2) mit gleicher, innerhalb der Reihe aus Bewehrungsstäben (2) mit sich erhöhender Stahlqualität besteht.

Reihe nach einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8)„jedes Bewehrungselementes (1), wie an sich bekannt, dem Momentenverlauf angepaßt ist.