DE8313075U1 - Bewehrungsmatte zur Herstellung von Industriefußböden - Google Patents

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Patentanwälte Dipl.-Ing. JH. WBifcKJMA'NN.jDiPL'.-PHYs. Dr. K. Fincke DlPL.-lNO'.'f.'Ä.'WEicKMANNVDiPL.-CHEM. B. HUBER Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

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22. JuIj 198?

Telegramm patentveickmann München

Bewehrungsmatte zur Herstellung von Industriefußböden

Die Erfindung betrifft eine Bewehrungsmatte zur Herstellung von mit einem Dehnungsfugennetz versehenen Industriefußböden mit mehrere Stabelemente miteinander verbindenden Querstäben beidseits der jeweiligen Fuge.

Es sind fugenlose Industriefußböden bekannt, bei welchen aufgrund einer Herabsetzung des &Egr;-Moduls und eines speziellen zweischichtigen Einbauverfahrens eine Längenänderung in begrenztem Umfange möglich ist, so daß Fugen entfallen können; nachteilig ist jedoch, daß die Verringerung des &Egr;-Moduls auch eine Verringerung der Festigkeit zur Folge hat und daß bei zweischichtigen Aufbauten gravierende Verbundprobleme entstehen können.

Bei stärker belasteten Betonflächen ist es folglich im allgemeinen vorteilhafter, die Betonfläche einschichtig herzustellen und in einzelne, durch Fugen voneinander getrennte Betonsegmente zu unterteilen. Ein schwerwiegendes Problem bei diesen waagrechten, durch Wechselbelastungen, insbesondere durch rollenden Verkehr, ausgesetzten Betonflächen liegt in dieser Fugenausbildung. Bei den bekannten Fugenausbildungen kommt es jedoch immer wieder.

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&igr; je nach Bauart, zu einem Aufwölben bzw. Pumpen der Plattenränder, zu einem Abriß der Fugenvergußmasse oder zu einem Abbröckeln der Fugenkanten.

c Bei der Raumfugenausfcildung, mit völliger Trennung der Fugenflanken und Einfügen von Trennmaterialien, wie z.B. Holz, Weichfaser, Styropor oder dergl., ergibt sich eine relativ breite Fuge (Fugenbreite ca. 20 mm). mit dieser Ausbildung wird eine ausreichende Kompensation von Längenänderungen der _1Q Segmente ermöglicht; aufgrund der breiten Fugen bröckeln die Fugenkanten jedoch häufig ab, insbesondere dann, wenn Gabelstapler mit Reifen kleinen Durchmessers die Fugenkanten überfahren. Dies macht häufige Erneuerungsarbeiten mit Kantensanierung sowie Handglättung der Fugenkanten (ungenügende

Kantenverdichtung) und Erneuerung des Bitumenvergusses als 15

Fugenabdeckschicht erforderlich. Ein weiteres, und zwar das gravierenste Problem beim Einsatz von Raumfugen liegt darin, daß aufgrund der völligen Trennung der Fugenflanken keine Querkraftübertragung (senkrecht zur Betonflächenebene) statt-

findet, so daß der Wirksamkeitsindex (Anteil der übertrag-20

baren Querkraft an der anliegenden Querkraft) 0 % beträgt.

Dies führt zu einer Verdoppelung der Biegezugspannung am Plattenrand gegenüber der bei NichtVorhandensein der Fuge auftretenden Bj.egezugspannung, welche letztere der Biegezugspannung in der Plattenmitte etwa entspricht. Damit die zulässige, 25

bei Beton relativ niedrig liegende maximale Biegezugspannung nicht überschritten wird, ist erhöhter Arbeits- und Materialaufwand erforderlich, insbesondere eine stärkere Verfestigung des Untergrunds mit zusätzlicher Bewehrung. Auch kann insbesondere bei schwächerer Ausbildung des Fußbodens ein Aufwölben ^y

bzw. Pumpen der aneinander vorbeischerenden Plattenrander auftreten, was zu einem Fugenverguß-Abriß und zu einem Abplatzen der Fugenkanten führt.

Eine geringere Fugenbreite ergibt sich bei den bekannten Preßfugen, z.B. mit Nut- und Feder-Verdübelung. Hierbei ist an

, einer der beiden Fugenflanken ein keilartiger Vorsprung ausgebildet, welcher in eine entsprechende Ausnehmung in der gegenüberliegenden Fugenflanke eingreift. Hierdurch erreicht man, daß, nach einem momentanen Auseinanderklaffen der Fuge auf-

c grund entsprechender Verkürzung der Plattensegmente, bei einer anschließenden Segmentausdehnung die Nutflanken sich höhengleich wieder aneinander anlegen. Für eine Querkraftübertragung reicht jedoch die mechanische Festigkeit der Nut- und Federverdübelung bei weitem nicht aus, so daß es -₀ wiederum zu einer Erhöhung der Biegezugspannung am Plattenrand kommt sowie zur Möglichkeit von Aufwölbungen.

Ferner ist es bekannt, nachträglich Scheinfugen in die ausgehärtete Betonmasse einzufräsen (Nuttiefe etwa 25 % der Betonplattendicke), die nach Art einer Sollbruchstelle eine

Längenentlastungsstelle darstellen. Auch hier ergibt sich nach erfolgtem Sollbruch das Problem, daß Querkräfte nicht übertragen werden können, mit der Folge verringerter Festigkeit und der Gefahr von Aufwölbungen.

Um bei Preß- und Scheinfugen die Übertragung von Querkräften

zu ermöglichen, ist es bekannt, eine Lage der Stahlbewehrung (gerippter Torstahl) über den Fugenbereich durchgehend auszubilden. Diese Bewehrung sowie die Verrippung behindert je_o_ doch die Längenänderung der Stahlstäbe im Bereich der Fuge

und somit die Fugendehnung, so daß es nicht an der Fuge sondern an irgendwelchen Schwachstellen der Betonplattensegmente zu unkontrollierter Rißbildung kommt.

Es ist auch bekannt, anstelle des durchgehenden Baustahl-

gewebes eine Stabstahl-Verdübelung des Dehnungs- bzw. Preßfugenbereiches vorzunehmen, wie diese aus dem Betonstraßenbau bekannt ist. Hierbei werden über ihre gesamte Länge bitumierte oder kunststoffummantelte, glatte Stahlstabelemente mit sehr großem Durchmesser (ca. 20 - 26 mm), den Fugen-

bereich kreuzend in die Betonmasse eingesetzt. Die Fugen- *

. dehnbarkeit ist hier unbeschränkt, da die Stabelemente nur einseitig im Beton verankert sind. Der Wirksamkeitsindex ist relativ hoch (50 - 60 %) mit entsprechend wesentlicher Reduzierung der Biegezugspannungen am Plattenrand. Nachc teilig ist jedoch, daß es aufgrund der unbeschränkten Fugendehnbarkeit und durch das sogenannte "Paketreißen" (öffnung nur jeder zweiten oder dritten Fuge, wobei zwischen diesen ,. Fugen weitere nicht geöffnete Fugen liegen) zum überpropor- ^! tionalen öffnen und damit zu den bei den Raumfugen beschrie-· . ₀ benen Problemen kommen kann.

Die Aufgabe der Neuerung liegt darin, eine Bewehrungsmatte der eingangs genannten Art für einen Industriefußboden mit einem Dehnungsfugennetz bereitzustellen, welche sowohl die

,_ übertragung von Querkräften ermöglicht als auch das Paket-Io

reißen verhindert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stabelemente zumindest längs eines die beiden der jeweiligen Fuge nächst-

gelegenen Querstäbe beidseits der Fuge verbindenden Mittel-20

abschnitts mit einer Ummantelung versehen sind. Der ummantelte Abschnitt kann sich vom Beton unabhängig dehnen, so ; daß man eine kontrollierte Fugendehnung unter Vermeidung des Paketreißens erhält. Je nach Anwendungsfall können breitere oder schmälere Fugen vorgesehen werden, wobei man dann durch

_;;- entsprechende Festlegung der Dimensionen des Stabmittelab-Ij Schnitts sowie des Bewehrungsanteils sicherstellen kann, daß ' die Fugendehnung die Dehnfähigkeit von in die Fuge einge-

j; brachtem dauerelastischen Fugendichtmatarial nicht überschrei tet. Der Einsatz der neuerungsgemäßen Stabelemente sichert

·: jedoch nicht nur eine glatte, abrißfreie Oberflache des Fugenbereichs der Betonplafcten, sondern führt auch aufgrund der Erhöhung des Wirksamkeitsindexes zu einer wesentlichen % mechanischen Verstärkung der Platten im Fugenbereich. Bei

H vorgegebener maximaler Belastbarkeit der Betonplatten können

|f diese Platten geringer dimensioniert werden, insbesondere mi«t

^. . CT

» · · &bgr; » · · t c»o*»t»* · ft · ft · f

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. weniger Stahlbewehrung, was zu einer wesentlichen Erniedrigung dei Herstellungskosten führt.

Aufgrund der weitgehenden Ausnutzung der Dehnfähigkeit des Fugendichtmaterials bei gegebenem Fugendehnungsmaximalwert kann eine relativ geringe Fugenbreite gewählt werden mit entsprechend geringer Fugenbeschädigungsgefahr durch den rollenden Verkehr. Die Fugenbreite kann zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise 3 bis 8 mm, am besten 4 bis 6 mm, liegen. Bei _ dieser Fugenbreite hat sich eine Länge des frei dehnbaren Stabmittelabschnitts größer als 10 cm, vorzugsweise größer als 30 cm, am besten etwa 50 cm, als vorteilhaft herausgestellt. Die zugeordnete Betonplatten-Segmentgröße beträgt etwa 6 m &khgr; 6 m.

Um eine kontrollierte Fugenbewegung sämtlicher Fugen, also

auch in Fugenlängsrichtung zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Ummantelung derart dick ist, daß sich die Fugenflanken in Fugenlängsrichtung entsprechend der unter den erwarteten Betriebsbedingungen stattfindenden Betonplattenverschie-ZO

bung in dieser Richtung gegenseitig verschieben können. Eine Verdübelung einer in x-Richtung verlaufenden Nut sowie eine Verdübelung einer anschließenden in y-Richtung verlaufenden Nut läßt also bei beiden Nuten sowohl eine kontrollierte

Fugendehnung als auch eine Fugenbewegung in der jeweiligen Zo

Fugenlangsrichtung zu, so daß entsprechende Rißbildungen vermieden werden. Bei Fugenbewegung in Fugenlängsrichtung nimmt die Ummantelung die entsprechende Bewegung auf.

Anstelle oder zusätzlich zu dieser Maßnahme wird vorgeschlagen, 30

daß der Durchmesser des Stabmittelabschnitts 2 bis 15 mm, vorzugsweise 4 bis 10 mm, am besten etwa 5 mm, beträgt, so daß der Stabmittelabschnitt bei der Querschiebung unter entsprechender Abbiegung nachgibt.

• t ·

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf mehrere zum Teil abgebrochene Segmente eines Industriefußbodens mit Bewehrung der Dehnungs fugen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsiorm einer Fugen-Bewehrungsmatte;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Bereich einer Scheinfuge zwischen zwei Betonplattensegmenten mit eingenetzter Fugen-Bewehrungsmatte gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 jedoch mit Ausbildung der Trennfuge als Nut- und Feder-Preßfuge; und

Fig. 5 das Detail A in Fig.

Der in Fig. 1 in einer Draufsicht teilweise dargestellte Industriefußboden 10 besteht aus einer Vielzahl von im dargestellten Beispiel quadratischen Plattensegmenten gleicher Größe (Kantenlänge a ca. 6 m), welche durch ein rechtwinkeliges, gleichabständiges Gitter aus durchgehenden, geraden Dehnungsfugen festgelegt sind. Die in Fig. 1 von links nach rechts verlaufenden Fugen sind mit 14 bezeichnet, die von unten nach oben verlaufenden Fugen mit

In Fig. 1 ist grob schematisch die Fugenbewehrung dargestellt, welche aus einer Bewehrungsmatte 18 an jedem den Rand eines Segmentes 12 bildenden Abschnitt der durchgehenden Fugen 14 und 16 besteht. So befinden sich an üert ° vier Rändern des einzigen in Fig. 1 vollständig dargestellten Segments 12a der Reihe nach die Matten 18a, 18b, 18c und 18d. Jede Matte 18 besteht aus einer Reihe parallel nebeneinander angeordneter, den jeweils zugeordneten Abschnitt der Fuge rechtwinkelig schneidenden Stabelementen

*° 20 sowie im dargestellten Beispiel zwei Querstäben 22, welche parallel zum jeweils zugeordneten Kantenabschnitt (z.B. Kantenabschnitfc 14a mit zugeordneter Matte 18a) verlaufen und jeweils gleichen Abstand zum zugeordneten Kantenabschnitt 14a aufweisen. Der Gesamtabstand zwischen den beiden Querstäben 22 ist in Fig. 1 mit b bezeichnet und beträgt etwa 50 cm. Dieser Abstand wie auch die anderen Dimensionen z.B. der Abstand c benachbarter Stabelemente 20 /on etwa 15 cm ist nicht maßstabsgetreu zueinander und zur Kantenlänge a der Segmente 12 in Fig. 1 eingetragen. Die beiden Querstäbe 22 einer Matte 18 zu beiden Seiten des zugeordneten Kantenabschnitts sind mit den Stabelementen 20 verschweißt. Die Stabelemente 20 haben glatten zylindrischen Außenumfang, so daß diese im Beton nicht verankern. Sie können sich folglich zwischen ihren durch die Schweißpunkte mit den Querstäben 22 gebildeten Verankerungsstellen beidseitig des Figurenabschnitts im wesentlichen frei dehnen, aufgrund von Verschiebungen der Segmente 12 beidseits der betreffenden Fuge relativ zueinander. Derartige Verschiebungen

können durch statische oder wechselnde Belastungen der Segmente 12 hervorgerufen werden. Die Fugenbewehrungsmatten 18 sorgen so dafür, daß einander benachbarte Segmente 12 sich im Fugenbereich einander nähern und voneinander weg bewegen können; darüber hinaus igt aufgrund der relativ geringen Stärke der Stabelemente (Durchmesser d etwa 5 mm in Fig. 2) auch gewährleistet, daß sich einander benachbarte Segmente in Längsrichtung ihrer gemeinsamen Fuge relativ zueinander verschieben können (Querschiebung).

Dieser Bewegungsfreiheitsgrad ist offensichtlich erforderlich, um die begrenzte Verschiebbarkeit der Segmente gegeneinander zum Abbau von mechanischen Spannungen zu gewährleisten. Bewegt sich beispielsweise das in Figo 1

zentrale Segment 12a auf das in Fig. 1 vordere Segment 12b zu (Bewegungspfeil A in Fig. 1), so führt dies zum einen zu einer Aufweitung des Fugenabschnitts 14b zwischen dem Segment 12a und dem gegenüberliegenden Segment 12c und zu einer dementsprechenden

Verengung des Fugenabschnitts 14a zwischen den Segmenten 12a und 12b. Zum anderen ergibt sich eine Querschiebssng zwischen dem zentralen Segment 12a und dem in Fig. 1 sich links anschließenden Segment 12d sowie eine gleichgerichtete Querschiebung zwischen dem zentralen Segment 12a und dem sich

nach rechts anschließenden Segment 12e.

Anstelle der einzelnen den Fugenabschnitten jeweils zugeordneten Matten 18 deren Mattenlänge e kleiner ist als die Kantenlänge a, können auch durchgehende Matten verwendet

werden mit einer einem Mehrfachen der Länge a entsprechenden Mattenlänge. Der Vorteil derartiger langer Matten
liegt in der Vereinfachung des Verlegens; nachteilig ist
jedoch, daß im Übsrkreuzungsbereich der Matten die Bewehrungsdichte höher ist als im übrigen Fugenbereich zwi-

sehen den Überkreuzungen, was durch gesonderte kürzere
Matten gemäß Fig. 1 verhindert wird.

Zusätzlich zu den Fugenbewehrungen gemäß Fig. 1 können die Segmente in nicht dargestellter Weise mit sich über die

Segmentflächen jeweils durchgehend erstreckenden Bewehrungsmatten versehen sein. Diese zusätzliche Bewehrung kann jedoch im Vergleich zu Fugen, welche nicht in der erfindungsgemäßen Art und Weise bewehrt sind, verringert werden, da
aufgrund der über die Stabelemente 20 erfolgende Querkraft-Übertragung (in vertikaler Richtung) auf das benachbarte
Segment (relativ hoher Wirksamkei-tsindex) dieses benachbarte Segment bei einer vsrtikalen Krafteinwirkung auf das

t I I

- 12 -

betreffende Segment mitträgt.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch entsprechende Dimensionierung der Matten 18 sichergestellt werden kann, daß die betreffende Fuge selbst im Zustand größter zu erwartender Fugendehnung abgedichtet bleibt. Dies soll im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden, in welchen eine spezielle Fugenform (Scheinfuge) dargestellt ist. Bauelemente in den Fig. 2 und 3, welche ihrer Funktion nach Bauelementen in Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern, jeweils vermehrt um 100, versehen. Die Scheinfuge 124(in Fig. 2 strichliert angedeutet) wird durch Einschneiden einer Nut 126 in die mehr oder weniger erhärtete Betonmasse von der Plattenoberseite 128 her hergestellt. Die Nut 126 stellt eine Art "Sollbruchstelle" dar, welche unter thermischer und/oder mechanischer Belastung des Industriefußbodens 110 die Ausgangslinie für eine den Fußboden 110 in Segmente 112a und 112b trennende Bruchfläche 130 bildet. Die Nut 126 wird, wie in Fig. 5 für den in dieser Hinsicht gleich gelagerten Fall einer Preßfuge 224 dargestellt ist, mit Fugendichtmaterial 132 (bzw. 232) aus dauerelastischem Kunststoff (bei einer Fugenbreite f von etwa 4 mm) bzw. Bitumen (bei Fugenbreiten von 6 mm und größer) ausgefüllt. Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Nut 126 (bzw. 226) nicht bis zum Nutgrund 226a ausgefüllt wird, sondern vor dem Einfüllen des Fugendichtmaterials 132 eine Fugenschnur 234, beispielsweise aus einem Gummiprofil, in die Nut 226 eingelegt wird und erst anschließend in den Raum oberhalb der Fugenschnur das Fugenabdichtmaterial 232 eingespritzt wird. Die Fugenschnur 234 verhindert, daß das Fugendichtmaterial 232 in unmittelbaren Kontakt mit den Fugenflankenflachen 130a und 130b bzw. 230a und 230b kommt, welche Flankenflächen anfangs dicht aneinander anliegen und sich mit wachsender Belastung der Segmente der Fugendehnung entsprechend voneinander entfernen. Würde das Fugendichtmaterial 232 bis

in den Bereich der aneinander anstoßenden Flankenflächen reichen, so käme es bei wachsender Fugendehnung zur Rißbildung des Fugendichtmaterials im Bereich der sich voneinander mehr und mehr entfernenden Flankenflächen. Die vermeidet die vorzugsweise federelastisch der Fugendehnung entsprechend mitgehende Fugenschnur 234.

Die Nuttiefe g beträgt im Fall der Scheinfuge gemäß Fig. 2 und 3 etwa 25 bis 30 % der Betonplattendicke h. Für den Fall der Preßfuge gemäß Fig. 3 und 4 beträgt die Nuttiefe g¹ etwa 2 cm unabhängig von der Plattenstärke.

Die in den Industriefußboden 110 gemäß Fig. 3 eingesetzte Fugenbewehrungsmatte 118 unterscheidet sich von der Bewehrungsmatte 18 gemäß Fig. 1 vor allem darin, daß zur Verbesserung der Verankerungswirkung jeweils zwei Querstäbe 122 beidseits der Scheinfuge 124 mit den Stabelementen 120 verschweißt sind. Die jeweils innen liegenden, mit 122a bezeichneten Querstäbe legen die beiden Enden eines frei dehnbaren Stabmittelabschnitts 140 fest. Die Länge dieses Abschnitts wird in Übereinstimmung mit Fig. 1 wiederum mit b bezeichnet. Etwa über die gesamte Mittelabschnittslänge sind die Stabelemente 120 mit einer Bitumenschicht 142 ummantelt, welche für die geforderte freie Dehnbarkeit des Abschnitts 140 zwischen den, durch die Schweißpunkte mit den Querstäben 122a gebildeten Verankerungsstellen im Beton sorgt. Der Abstand zwischen dem äußeren Querstab 122b und dem nächst gelegenen inneren Querstab 122a ist mit c¹ bezeichnet und liegt im gleichen Größenbereich wie der Abschnitt c (15 cm). Die Querstäbe 122 weisen einen Durchmesser d¹ auf, welcher dem Durchmesser d der Stabelemente 120 entsprechen kann.

Die Länge b des frei dehnbaren Mittelabschnitts 140 sowie der Bewehrungsanteil der Stabelemente 120 im Industriefußboden 110 wird nun derart festgelegt, daß unter den zu erwartenden ungünstigsten Betriebsbedingungen (unter denjenigen Betriebsbedingungen, die zu einer maximalen Fugen-

Öffnung führen) die Fugenöffnung gerade so groß ist, daß die Dehnfähigkeit des in die Nut 126 eingegossenen Fugendichtmaterials 132 noch nicht überschritten ist, so daß es zu keinerlei Rissen innerhalb des Fugendichtmaterials oder zu Ablösen des Fugendichtmaterials von den Flanken der Nut kommt.

Im folgenden-sollen kurz einige Berechnungsgrundlagen für die Dimensionierung der erfindungsgemäßen Fugenbewehrung angegeben werden.

Ohne Bewehrung des Fugenbereichs ergibt sich eine maximale Längenänderung eines Plattensegments der Länge L (im vorstehenden mit a bezeichnet) und dementsprechend eine Aufweitung der Fuge zum benachbarten Segment hin, nach der folgenden Beziehung:

L+] £. L (A)

Hierbei beschreibt die mit AL₁-, bezeichnete Komponente die bei vorgegebener Temparaturänderung AT und vorgegebenem TemperaturkoeffizientenOL_T auftretende Kontraktion des Segmentes sowie Al»£ das durch eine Schwind-Konstante£ beschriebene, durch die Zusammenziehung der Betonplatte beim Erstarren des Betons auftretende Schwindmaß.

Die zulässige Längenänderung im Fugenbereich ergibt sich " aus dem folgenden Ausdruck:

zul äL = F, x AL„ (B)

wobei mit F, die Fugenbreite und mit 4l>„ die Dehngrenze des Fugenfüllmaterials 132 bezeichnet ist. Letztere liegt im Bereich von 20%.

Durch die beidseits der Fuge im Beton verankerten, erfindungsgemäßen Stabelemente soll nun eine derartige Gegenkraft zwis3chen den beiden an der Fuge zusammenstoßenden Platten aufgebracht werden, daß diese sich im Fugenbereich nicht weiter voneinander entfernen als durch zuIaL angegeben ist. (Prof. Eisemann, "Betonfahrbahnen, Entwurf-Berechnungs-Ausführung", Verlags Wilhelm Ernst u. Sohn; Berlin, München, Düsseldorf 1979).

Somit ergibt sich für die Längenänderung al des die Fugenöffnung auf den in Gleichung B angegebenen Wert begrenzenden Zuqankers der Ausdruck:

AL_n = L& " ZUlAL CC),

wobei die Verlängerung des Betonsegraents durch die Stahlzugkraft vernachlässigt ist. Für die wirksame Ankerlänge L_ und damit für die Länge b des bitumierten Mittelab-Schnitts 140 der erfindungsgemäßen Bewehrung ergibt sich unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls sowie der Zugfestigkeit des in Frage kommenden Stanls der folgende Ausdruck:

L_ß = (a^LB) . 10³ fmm| (u) .

2,4~

In der Gleichung C ist eine evtl. Längenänderung aufgrund äußerer Belastung nicht berücksichtigt. Falls merkliche Längenänderungen dieser Art zu erwarten sind, ist in Gleichung C ein entsprechender Therm mit positiven Vorzeichen auf- der rechten Gleichungsseite hinzuzufügen.

Für den Spezialfall, daß lediglich eine temperaturbedingte Längenänderung &dgr; L vorliegt und keinerlei Fugen-

-16-aufweitung auftreten soll (aL_o =äLJ. ergibt sich unter

D J-

Berücksichtigung der Stahlstreckgrenze und der Verlängerung des Betonsegments durch die Stahlzugkraft, gemäß Prof. Eisemann am angegebenen Ort, Seite 35, 4a/4b folgende Beziehung für die Zugspannung CJ in den Stabelementen:

1&Ogr;&Ogr;&Ogr;·_&Dgr;&Tgr;.<&khgr; . E · E * h r TI

^S f N / mm²

^as* ^Es (1~&Lgr;) + 1&Ogr;&Ogr;&thgr;&Lgr; E_B· h ^u -J

wobei mit a der Bewehrungsanteil der Verdübelung bezeichnet ist und für äie Koeffizienten folgende Bezeichnungen gelten:

B/

L '

L = Plattensegmentlänge = Fugenabstand CmJ

Der Parameter h bezeichnet die Betonplattenstärke. Mit Eg und E_ß ist der Elastizitätsmodul von Stahl bzw. Beton bezeichnet.

Setzt man den Ausdruck für /\ in Gleichung F in Gleichung E ein, so erhält man nachstehende Gleichung:

&Lgr; 1000 ' (4T'OC - L) ' E » E » h

^as* ^Es

Der Ausdruck (&Dgr; &Tgr;·&thgr;&iacgr;_ · L) entspricht gemäß Gleichung A der temperaturbedingten Längenänderung &dgr; 1· . Im folgenden wird anstelle von A L_T der allgemeinere Ausdruck &dgr; L aus Gleichung C verwendet, was sich aus folgenden Gründen rechtfertigt:

Über die

wird die über die Fugenbewehrung max. zul.

Längenänderung gem. Gleichung A,B,C in Gleichung G übernommen. Somit wird die von der Fugenbewehrung aufzunehmende und nicht nur temperaturbedingte Längenänderung eingeführt. Mit AL_n wird der Wert gekennzeichnet, der als Längenänderung auftritt und nicht von der Vergußmasse aufgenommen werden kann.

Mit E_, = 30 000 N/mm², E =210 000 N/mm² und

D S

a = 131 ram /m (entsprechen einem Stabdurchmesser d s

von 5 mm und einem Stababstand a von 15 cm) ergibt sich folgender Ausdruck für die Zugspannung im Stahl:

^s 2,751 · 10⁷ (L-L_o)+3'10⁷'L_«h

Bei einer Fugenbreite F = 4 mm, einer Dehngrenze L von 15 % und einer Temperaturdifferenz &Dgr;T von 10° C er geben sich bei einer Segmentlänge von 7,5 m folgende &ldquor; .

Werte:

_T = 10~ · 10 · 7 5oo mm = 0,75 mm 1 &mdash;5
AL^ = ^ · 15«1O ·7 5oo mm = 0,56 mm

somit AL = 1,31 mm,
zulA L = 4,0»0,1 5 mm = 0,60 irm, L_ß = 1,31 mm - 0,6 mm= 0,71 mm, L = 0,71 mm»1O³/2,4 mm = 296 irm ^B

aufgerundet auf 450 mm.

Mit einer Plattenstärke h von 244 mm ergibt sieh aus diesen Werten eingesetzt in die Gleichung H folgender Ausdruck:

O =314 N/mm².

*· ff· &Lgr;&Igr; f·· 4 * ··

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Dieser Wert ist kleiner als die zulässige Zugspannung in Höhe von ca.

zul <5_S = 420 N/mm .

In Fig. 3 sind oberhalb und unterhalb der Fugenbewehrungsmatte 118 noch weitere Bewehrungsmatten 146 und 148 angedeutet, welche der Erhöhung der mechanischen Stabilität der Segmente 112 dienen. Diese Matten 146 und 148 sind jedoch im Bereich der Fuge 124 unterbrochen, um die durch die Stab elemente 120 kontrollierte Fugenöffnungsbewegung nicht zu behindern.

In Fig. 4 ist vereinfacht eine Preßfugenverbindung zwischen zwei Plattensegmenten 212 a und 212b dargestellt. Bauelemente in Fig. 4, die in Aufbau und Funktion Bauelementen in den Fig. 2 und 3 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern, jeweils vermehrt um 100, bezeichnet.

Prinzipiell wird die Preßfuge wie die unter Fig. 3 dargestellte Fuge hergestellt.

Hierzu wird als Abstellung eine Spezialschalung verwendet. Die Pugenbewehrungsmatte 218 besteht wiederum aus Stabelementen 220 mit frei dehnbarem Mittelabschnitt 240 (Bitumenschicht-Ummantelung 242) sowie aus jeweils zwei Querstäben 222 beidseits des Mittelabschnitts 240. Auch sind oberhalb der Fugenbewehrungsmatte 218 weitere Bewehrungsmatten 246 und 248 angeordnet, welche im Bereich der Fuge 224 unterbrochen sind.

Die vorstehend beschriebene, in Fig. 5 im Detail dargestellte, das obere Ende der Fuge 224 bildende Nut 226 ist zusammen mit den Fugenflanken 23Oa und 23Ob, unter Verwendung der Spezialschalung beim Ausgießen der Seg-

It · · t · ···■

ti t · r· rf &kgr; r n

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mente hergestellt und nachträglich in die ausgehärtete Betonmasse eingeschnitten. Die Fugendichtmasse 232, welche mit ihrer Oberseite bündig mit der Oberseite schließt, sorgt für eine zuverlässige Abdichtung der Fuge 224, und zwar auch dann, wenn die Fugenflanken unter den erwartenden Betriebsbedingungen sich mehr oder weniger voneinander entfernen.

I I t I IMI

Claims (5)

Ansprüche

1. Bewehrungsmatte zur Herstellung von mit einem Dehnungsfugennetz versehenen Industriefußböden mit mehrere S ta? >e leinen te miteinander verbindenden Quarstäben beidseits der jeweiligen Fuge,

dadurch gekennzeichnet , daß die Stabelemente (120;220) zumindest längs eines die beiden der jeweiligen Fuge (126;226) nächstgelegenen Querstäbe (122;222) beidseits der Fuge (126;225) verbindenden Mittelabschnitts (140;240) mit einer Ummantelung (142;242) versehen sind.

2. Bewehrungsmatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , _v daß die Länge des ummantelten Stabmittelabschnitts mehr als 10 cm, vorzugsweise mehr als 30 cm, am besten etwa 50 cm beträgt.

3. Bewehrungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser des Stabmittelabschnitts 2 bis 15 mm, vorzugsweise 4 bis 10 mm, am besten etwa 5 mm beträgt.

1 4. Bewehrungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Ummantelung derart dick ist, daß sich die Fugenflanken in Fugenlängsrichtung entsprechend der unter

⁵ den erwarteten Betriebsbedingungen stattfindenden Betonplattenverschiebung in dieser Richtung gegenseitig verschieben können.