DE8717650U1 - Concrete reinforcement bar, especially concrete ribbed bar - Google Patents
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Abstract
Description
87/0402 GM Kr/ha87/0402 GM Kr/ha
Beschreibuna; Description ;
Die Neuerung betrifft einen Betonrippenstahl gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The innovation concerns a ribbed concrete steel according to the generic term of claim 1.
Den Sippen eines Betonbewehrungsstabes wird neben der Aufgabe, einen ausreichenden Verbund im Beton zu gewährleisten - ein Maß für den Verbund ist die sogenannte bezogene Rippenfläche - auch die Aufgabe zugewiesen, das Erzeugnis hinsichtlich Stahlsorte und Herkunft zu kennzeichnen.In addition to the task of ensuring sufficient bonding in the concrete - one measure of the bond is the so-called related rib area - the ribs of a concrete reinforcement bar are also assigned the task of identifying the product with regard to steel grade and origin.
So schreibt die Euronorm 80-85 vor, zur Kennzeichnung der Stahlsorte Fe E 400 zwei einander gegenüberliegende Reihen paralleler Schrägrippen vorzusehen, wobei die Schrägrippen auf den beiden Umfangshälften unterschiedliche Abstände aufweisen müssen. Die Stahlsorte Fe B 500 ist durch zwei Reihen von Schrägrippen zu kennzeichnen, von denen «ine Reihe parallele Schrägrippen und die andere Reihe zur Stabachse alternierend geneigte Schrägrippen aufweist. Erzeugerland und Herstellerwerk werden durch eine bestimmte Anzahl von normalen Schrägrippen zwischen verbreiterten Schrägrippen gekennzeichnet. Es wird somit durch unterschiedliche charakteristische Rippenanordnungen eine Kennzeichnung des Betonbewehrungsstabes vorgenommen.For example, Euronorm 80-85 specifies that two opposing rows of parallel diagonal ribs must be provided to identify steel grade Fe E 400, whereby the diagonal ribs must have different spacing on the two halves of the circumference. Steel grade Fe B 500 must be identified by two rows of diagonal ribs, of which one row has parallel diagonal ribs and the other row has diagonal ribs that alternately slope towards the bar axis. The country of origin and the manufacturing plant are identified by a certain number of normal diagonal ribs between widened diagonal ribs. The concrete reinforcement bar is thus identified by different characteristic rib arrangements.
Durch die DE-Z Beton- und Stahlbetonbau 2/1973, Seiten 25 bis 35, sind als GEWI-Stahl bezeichnete, schraubbare Betonbewehrungset äbe bekanntgeworden, bei denen die Rippen längs wenigstens einer Schraubenlinie angeordnet sind und Teile •ines ein- oder mehrgängigen Gewindes zum Aufschrauben eines mit einem entsprechenden Gegengewinde versehenen Veran-Through DE-Z Beton- und Stahlbetonbau 2/1973, pages 25 to 35, screwable concrete reinforcement sets known as GEWI steel have become known, in which the ribs are arranged along at least one screw line and are parts of a single or multiple thread for screwing on a fastener provided with a corresponding counter thread.
kerungs- bzw. Verbindungskörpers bilden. Um bei einer vor-'■ gegebenen Belastung die Gewindeverbindung, das heißt dening or connecting body. In order to avoid a pre- '■ given load the threaded connection, i.e. the
Verankerungs- bzw. Verbindungskörper möglichst kurz halten zu können, wird angestrebt, daß der Längsschnitt des Betonbewehrungsstabes in einer Axialebene im Bereich der Rippen einen regelmäßigen glatten wellenförmigen Verlauf zeigt (DE-OS 35 17 638). Der lichte Abstand zwischen den Rippen entspricht dann etwa der Rippenbreite.In order to keep the anchoring or connecting body as short as possible, the longitudinal section of the concrete reinforcement bar should show a regular, smooth, undulating course in an axial plane in the area of the ribs (DE-OS 35 17 638). The clear distance between the ribs then corresponds approximately to the width of the rib.
Aufgabe der Neuerung ist es, bei einem Betonripp/uistahl ge-Mäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, bei dem die Rippenanordnung und Rippenform zur Identifizierung der Stahlsorte und/oder der Herkunft dieri, die Rippen so anzuordnen und auszubilden, daß an beliebigen Schnittstellen dieses Betonbewehrungsstabes ein Verankerungs- bzw. Verbindungskörper aufschraubbar ist. The aim of the innovation is to arrange and form the ribs in a concrete ribbed steel in accordance with the generic term of claim 1, in which the rib arrangement and rib shape are used to identify the type of steel and/or the origin, so that an anchoring or connecting body can be screwed onto any interface of this concrete reinforcement bar.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den übrigen Ansprüchen zu entnehmen.This task is solved by the features of the protection claim. Advantageous embodiments of the innovation can be found in the other claims.
Bei dem Betonbewehrungsstab g.-">mäß dor Neuerung besitzen Rippen, die eine außerhalb der Schraubenlinie eines eingängigen Gewindes bzw. der Schraubenlinien eines zwei- oder mehrgängigen Gewindes liegende Position aufweisen oder verbreitert sind, eine so weit verringerte Rippefthöhe, daß durch sie das Aufschrauben des zugehörigen Verankerungsbzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Diese Rippen können sich damit allerdings nicht an der Tragfunktion der Gewikideverbindung beteiligen, so daß bei gleicher mechanischer Beanspruchung die Länge des Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers vergrößert werden muß.In the concrete reinforcement bar according to the innovation, ribs that are positioned outside the helix of a single-start thread or the helix of a two- or multi-start thread or that are widened have a rib height that is reduced to such an extent that they do not hinder the screwing on of the associated anchoring or connecting body. However, these ribs cannot therefore participate in the load-bearing function of the concrete connection, so that for the same mechanical stress the length of the anchoring or connecting body must be increased.
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Dies kann dadurch vermieden werden, daß die Scherfestigkeit des Betonbewehrungsstabes im Rippenbereich entsprechend vergrößert wird, so daß die Rippen, die für die Kraftübertragung herangezogen werden können, eine höhere Kraft übertragen können. Im Hinblick auf die dynamische Beanspruchbarkeit der Gewindeverbindung wird ergänzend zu der beschriebenen Form und Anordnung der Rippen vorzugsweise ein Betonstahl verwendet, der im Rand- und Rippenbereich eine gegenüber dem Kern erhöhte Festigkeit besitzt, also zum Beispiel ein Betonstahl, wie er unter dem Handelsnamen Tempcore-Stahl (als Warenzeichen eingetragen) bekanntgeworden ist. Solche Stähle werden dadurch hergestellt, daß sie beim Austritt aus dem letzten Walzgerüst einer Warmwalzanlage in der Randzone durch eine Wasserkühistrecks derart intensiv abgekühlt werden, daß es in dieser Zone zu einem Härtegefüge kommt und die gehärtete Randzone nach Austritt des Stabes aus der Wasserkühlstrecke durch den Wärmeinhalt der Kernzone angelassen wird. Sie weisen nicht nur eine gegenüber dem Kern erhöhte Festigkeit, sondern auch einen im Vergleich zu anderen warmgewalzten Betonbewehrungsstäben erhöhten Reibwert an ihrer Oberfläche und damit im Rippenbereich auf. Ein erhöhter Reibwert ist im Hinblick auf die Selbsthemmung der Gewindeverbindung erwünscht.This can be avoided by increasing the shear strength of the concrete reinforcement bar in the rib area accordingly, so that the ribs that can be used for force transmission can transmit a higher force. With regard to the dynamic load capacity of the threaded connection, in addition to the described shape and arrangement of the ribs, it is preferable to use a reinforcing steel that has a higher strength in the edge and rib area than in the core, for example a reinforcing steel known under the trade name Tempcore steel (registered as a trademark). Such steels are manufactured by cooling them so intensively in the edge zone by a water cooling line when they leave the last rolling stand of a hot rolling mill that a hardened structure is created in this zone and the hardened edge zone is tempered by the heat content of the core zone after the bar leaves the water cooling line. Not only do they have increased strength compared to the core, but they also have an increased coefficient of friction on their surface and thus in the rib area compared to other hot-rolled concrete reinforcement bars. An increased coefficient of friction is desirable with regard to the self-locking of the threaded connection.
Die Neuerung wird durch zwei Ausführungsbeispiele anhand zweier Figuren erläutert. Es zeigen:The innovation is explained by two examples using two figures. They show:
Fig. 1 einen Abschnitt eines schraubbaren Betonbeweh- | rungsstabes mit einer für die Stahlsorte Fe B 400 charakte- * Fig. 1 a section of a screwable concrete reinforcement bar with a characteristic for the steel grade Fe B 400 *
ristischen Rippenanordnung, fristic rib arrangement, f
Fig. 2 einen Abschnitt eines schraubbaren Betonbewehrungsstabes mit einer für die Stahlsorte Fe B 500 charakteristischen Rippenanordnung.Fig. 2 shows a section of a screwable concrete reinforcement bar with a rib arrangement characteristic of the steel grade Fe B 500.
Der in Fig. 1 dargestellte Betonbewehrungsstab 1 weist einen kreisförmigen Kernquerschnitt sowie zwei einander gegenüberliegende Reihen von Rippen 2 bzw. 3 auf. Diese Rippen sind längs einer ersten Schraubenlinie eines eingängigen Gewindes angeordnet. Zwischen den Rippen 2 befinden sich Zusatzrippen 4, die längs einer gegenüber der ersten Schraubenlinie um 180° versetzten zweiten Schraubenlinie angeordnet sind, so daß auf dor in Fig. 1 oben dargestellten Stäbhälfte eine Ripperiänördnüfig entsprechend eiiieiii zweigängigen Gewinde realisiert ist, während die Rippenanordnung auf der unteren Stabhälfte nur einem eingängigen Gewinde entspricht. Im dargestellten Fall weisen die Zusatzrippen 4 eine gegenüber den Rippen 2 bzw. 3 so weit verringerte Rippenhöhe auf, daß durch sie das Aufschrauben eines zugehörigen eingängigen Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Damit können über diese Zusatzrippen 4 auch keine Kräfte in den Verankerungs- bzw. Verbindungskörper eingetragen werden. Dies wird bei der in Fig. 1 dargestellten Rippenanordnung jedoch möglich, wenn die Rippen 4 in gleicher Höhe wie die Rippen 2 ausgebildet werden und der zugehörige Verankerungs- bzw. Verbindungskörper ein zweigängiges Innengewinde aufweist.The concrete reinforcement bar 1 shown in Fig. 1 has a circular core cross-section and two opposing rows of ribs 2 and 3. These ribs are arranged along a first helix of a single-start thread. Between the ribs 2 there are additional ribs 4, which are arranged along a second helix offset by 180° from the first helix, so that a rib arrangement corresponding to a double-start thread is realized on the bar half shown at the top in Fig. 1, while the rib arrangement on the lower bar half corresponds to only a single-start thread. In the case shown, the additional ribs 4 have a rib height that is so reduced compared to the ribs 2 and 3 that they do not hinder the screwing on of an associated single-start anchoring or connecting body. This means that no forces can be introduced into the anchoring or connecting body via these additional ribs 4. However, this is possible with the rib arrangement shown in Fig. 1 if the ribs 4 are formed at the same height as the ribs 2 and the associated anchoring or connecting body has a two-start internal thread.
Auf der unteren Stabhälfte sind einzelne gegenüber den Rippen 3 bzw. 2 verbreiterte Rippen 5 vorgesehen. Diese müssen eine so weit gegenüber den Rippen 3 bzw. 2 verringerte Rippenhöhe aufweisen, daß durch sie das Aufschrauben des zugehörigen Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird.Individual ribs 5 are provided on the lower half of the bar, which are wider than ribs 3 or 2. These must have a rib height that is reduced to such an extent compared to ribs 3 or 2 that they do not hinder the screwing on of the associated anchoring or connecting body.
Selbst wenn die Zusatzrippen 4 als tragende Rippen einer zweigängigen Gewindeverbindung ausgebildet werden, ist wegen der auf der unteren Stabhälfte fehlenden ZusatzrippenEven if the additional ribs 4 are designed as load-bearing ribs of a two-start threaded connection, due to the missing additional ribs on the lower half of the rod
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und wegen der verbreiterten Rippen 5 die Tragfähigkeit gegenüber einer üblichen zweigängigen Gewindeverbindung der gleichen Steigung vermindert. Wenn gleich große Kräfte übertragen werden sollen, müßte deshalb die Länge des Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers erhöht werden. Dem kann dadurch entgegengewirkt werden, daß in dem für die Belastung der Gewindeverbindung kritischen Bereich, das heißt im Rand- und Rippenbereich des Betonbewehrungsstabes die Fsstigksit srhcht V?ird. Vorzugsweise wird sin Stahl eingesetzt, bei dem mittels einer Abschreck- und Anlaßbehandlung aus der Walzhitze eine gegenüber dem Kern erhöhte Festigkeit im Rand- und Rippenbereich des Betonbewehrungsstabes gebildet ist.and because of the widened ribs 5, the load-bearing capacity is reduced compared to a conventional two-start threaded connection with the same pitch. If equally large forces are to be transmitted, the length of the anchoring or connecting body would therefore have to be increased. This can be counteracted by reducing the strength in the area critical for the load on the threaded connection, i.e. in the edge and rib area of the concrete reinforcement bar. Preferably, a steel is used in which, by means of a quenching and tempering treatment, a higher strength is created in the edge and rib area of the concrete reinforcement bar compared to the core from the rolling heat.
Bei dem schraubbaren Betonbewehrungsstab nach Fig. 2 entspricht die Anordnung der Rippen 2 und 3 der der gleich bezifferten Rippen des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1. Die Zusatzrippen 4 sind hier jedoch nicht längs einer um 180° versetzten Schraubenlinie zur Bildung eines zweigängigen Gewindes angeordnet, sondern besitzen eine gegenüber den Rippen 2 unterschiedliche Neigung. Die obere Stabhälfte von Fig. 2 weist in der Draufsicht eine Rippenreihe ai.s zur Stabachse alternierend geneigten Schrägrippen 2 und 4 auf. Damit müssen die Zusatzrippen 4 eine gegenüber den Rippen so weit verringerte Rippenhöhe aufweisen, daß durch sie das Aufschrauben des zugehörigen Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers nicht behindert wird. Der in Fig. 2 dargestellte Durchmesser D der zylindrischen Umhüllenden der Zusatzrippen 4 muß kleiner sein als der Innendurchmesser des Gewindes des auf den Betonbewehrungsstab aufzuschraubenden Verankerungs- bzw. Verbindungskörpers.In the screwable concrete reinforcement bar according to Fig. 2, the arrangement of the ribs 2 and 3 corresponds to that of the same numbered ribs of the first embodiment according to Fig. 1. However, the additional ribs 4 are not arranged along a helical line offset by 180° to form a double-start thread, but have a different inclination compared to the ribs 2. The top half of the bar in Fig. 2 has a row of ribs as inclined ribs 2 and 4 that are alternately inclined to the bar axis. The additional ribs 4 must therefore have a rib height that is so reduced compared to the ribs that they do not hinder the screwing on of the associated anchoring or connecting body. The diameter D of the cylindrical envelope of the additional ribs 4 shown in Fig. 2 must be smaller than the inner diameter of the thread of the anchoring or connecting body to be screwed onto the concrete reinforcement bar.
Auch bei diesem Stab ist es vorteilhaft, wenn die Festigkeit im Rand- und Rippenbereich des Betonbewehrungsstabes erhöht ist, da hier durch den Platzbedarf für die Zusatz-With this bar, too, it is advantageous if the strength in the edge and rib area of the concrete reinforcement bar is increased, since the space required for the additional
rippen 4 die für die Gewindeverbindung heranziehbaren Rippen 2 und 3 verhältnismäßig schmal ausgebildet sein müssen ; bzw. die Steigung der Schraubenlinie, längs deren dieseribs 4 the ribs 2 and 3 used for the threaded connection must be relatively narrow; or the pitch of the screw line along which these
' Rippen angeordnet sind, verhältnismäßig steil sein muß. Damit wird aber auch die für das Tragverhalten der Gewindeverbindung maßgebende Scherfläche pro Längeneinheit verhältnismäßig klein.' ribs are arranged, must be relatively steep. This means that the shear area per unit length, which is decisive for the load-bearing behavior of the threaded connection, is relatively small.
Durch die Zusatzrippen 4 oder auch in anderer Weise ausgebildete Vorsprünge wird bei beiden Ausführungsbeispielen der Verbund erhöht. Wenn die Zusatzrippen 4 eine wesentlich geringere Höhe als die Rippen 2 bzw. 3 aufweisen, wird ein besonders weicher Verbund erzielt. Gegebenenfalls können «wischen den Rippen 2 bzw. 3 weitere Zusatzrippen 4 von entsprechend geringer Höhe vorgesehen sein. Desgleichen können in dem Betonbewehrungsstab auch Einschnitte bzw.The additional ribs 4 or projections designed in another way increase the bond in both embodiments. If the additional ribs 4 have a significantly lower height than the ribs 2 or 3, a particularly soft bond is achieved. If necessary, additional ribs 4 of a correspondingly lower height can be provided between the ribs 2 or 3. Likewise, cuts or recesses can also be made in the concrete reinforcement bar.
: Einprägungen 6 vorgesehen werden, um die Verbundwirkung des : Indentations 6 are provided to ensure the composite effect of the
.' Stabes im Beton zu verbessern und gleichzeitig weitere.' bar in the concrete and at the same time further
, Kennzeichnungsmittel verfügbar zu haben.to have identification means available.
^ Im Hinblick auf eine ausreichende bezogene Rippenfläche ist^ With regard to a sufficient related rib area,
es vorteilhaft, wenn sich die Rippen in voller Höhe jeweils nahezu über den halben Stabumfang erstrecken.It is advantageous if the ribs extend at full height almost over half the circumference of the bar.
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