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Abstandhalter für Stahlbeton-Bewehrungsstäbe Die Erfindung bezieht
sich auf einen auf die Bewehrungsstäbe von Stahlbeton aufschiebbaren oder seitlich
anzusetzenden Abstandhalter zur Abstützung der Stäbe gegenüber der Schalung.
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Bei Bauwerken aus Stahlbeton ist es von besonderer Wichtigkeit, die
Bewehrungsstäbe in einem vorgeschriebenen Abstand von der Schalung festzulegen.
Wind der vorgeschriebene Abstand unterschritten, so entsteht eine ungenügende Betonüberdeckung,
so daß die Bewehrung, besonders bei der Witterung ausgesetzen Bauten:, keinen genügenden
Rostschutz hat. Die Folge davon ist, daß nach kürzerer oder längerer Zeit die Stäbe
zu rosten beginnen und der Beton abplatzt. Ausbesserungen sind sehr schwierig, da
eine nachträglich angeputzte Betondeckschicht nicht mehr den notwendigen Verband
mit dem alten Beton besitzt und deshalb immer wieder abplatzt. Eine ungenügende
Betonüberdeckung führt deshalb meist zu einer dauernden Schädigung :des Bauwerks.
Ist dagegen die Betonüberdeckung größer als vorgesehen, so weist das Bauwerk nicht
die ihm zugedachte statische Festigkeit auf.
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Die Wichtigkeit der Einhaltung der vorgeschriebenen Betonüberdeckungen
wurde schon in den Anfängen des Stahlbetonbaues erkannt. Man hat versucht, diese
Aufgabe mit den verschiedensten Mitteln zu lösen.
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So wurde. bei einem bekannten, auf die Bewehrung aufschiebbaren Abstandhalter
ein sternförmiges dünnes Blech verwendet, bei dem Teile des Bleches rechtwinklig
umgebogen sind. Dieser Abstandhalter setzt den bei der Montage der Bewehrung und
beim Einbringen und Stampfen des Betons auftretenden
Kräften einen
ungenügenden Widerstand entgegen. Das Blech verbiegt sich leicht und nimmt eine
schräge Lage ein, so daß ;der angestrebte Zweck nicht erreicht wird. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß .diese Abstandhalter unmittelbar auf der Schalung aufliegen
und nachdem Ausschalen sichtbar -werden. Die Blechteile beginnen nach kurzer Zeit
an .der Sichtfläche zu rosten, -wodurch Absprengungen oder Verfärbungen entstehen.
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Ein anderer bekannter Abstandhalter besteht ebenfalls. aus einem sternförmigen
Blech, in dessen Mitte eine sternförmige Öffnung vorgesehen ist, deren Zungen abwechselnd
seitlich herausgebogen sind. Auch,dieser Abstandhalter -weist die gleichen Nachteile
wie der obenerwähnte auf.
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Es ist ferner zur Festlegung des Abstandes zwischen den einzelnen
Bewehrungsstäben ein starres Eisengerüst bekannt, das zur Aufnahme von mehreren
Stäben mit Aussparungen versehen ist. Diesem Eisengerüst liegt die Lösung einer
anderen Aufgabe als dem Gegenstand der Erfindung zugrunde. Es soll, den Abstand
zwischen den einzelnen Bewehrungsistäben festlegen, während der Abstandhalter nach
der Erfindung den Bewehrungsstab gegenüber der Schalung abstützen soll.
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Man hat ferner Plättchen oder Leisten aus Beton hergestellt und unter
die Bewehrung gelegt. Solche Betonstücke werden jedoch beim Stochern, Stampfen oder
beim Einbringen des. Betons leicht verschoben, so daß dann die Bewehrungen herabfallen.
Man hat sich vielfach auch damit geholfen, kleine Drähte in die genannten Mörtelstücke
einzubetonneren, so daß diese an die Bewehrungsstäbe festgebunden werden können.
In der Praxis hat sich aber gezeigt, daß auch diese Maßnahme nicht ausreicht, weil
die dünnen Betonunterlagen von ungefähr 1,5 cm Dicke unter- dem Gewicht der Bewehrung
oder auch beim Stochern zerbrechen; so daß die Stäbe wiederum auf der Schalung liegen.
Außerdem zeichnen sich die flach auf die Schalung gelegten Unterlagen nach .dem
Ausschalen auf den Sichtflächen des Betons deutlich ab und führen zu Fleckenbildungen.
Dies wind noch dadurch begünstigt, daß infolge der eckigen Form dieser Unterlagen
die einspringenden Ecken zwischen Schalung und Unterlage nicht mit Beton volllaufen.
Solche undichten Stellen ergeben natürlich gleichfalls Anigriffsstellen für den
Rost.
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Vielfach wurden auch. an Stelle von Betonunterlagen ähnlich geformte-
Unterlegstücke aus. Holz verwendet. Diese sind aber mängelhaft; weil außer den erwähnten
Nachteilender zu ihrer Herstellung verwendete Werkstoff nicht feuchtigkeitsbeständig
ist..
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In. manchen Fällen hat man auch einfach Rundstahl von entsprechender
Dicke unter die Bewehrungen gelegt. Die nach dem Ausschalen an der Oberfläche liegenden
Rundstäbe fangen aber an, zu rosten und führen -wiederum -zu- Absprengungen. Dies-
,gilt auch für die sogenannten Frösche, das sind aus dünnem Rundstahl gebogene Sättel,
welche sich nur auf ein kurzes Stück auf die Schalung ab= stützen. Vor längerer
Zeit wurde auch einmal erwogen, aus Blech ausgeschnittene und auf einer Schraubenlinie
auseinandergezogene Abstandhalter zu verwenden, welche in der Mitte eine kreisrunde
Öffnung besitzen. Diese Abstandhalter können auf Grund der einer Schraubenlinie
folgenden Form auf den Bew ehrungsstab aufgezogen werden. In der Praxis konnten
sie sich jedoch nicht einführen, da diese Blechstücke umklappen sobald sie Last
erhalten, so daß der geforderte Abstand nicht eingehalten wurde.
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An einen Abstandhalter, der die Mängel der bisher bekanntgewordenen
Abstandhalter vermeidet und darüber hinaus in vollem Maß den praktischen Bedürfnissen
entspricht, müssen folgende Anforderungen gestellt werden a) er muß so beschaffen
sein, daß er bei gleicher Form den vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten der Praxis
gerecht wird; b) seine Form muß so sein, daß er an dem Bewehrungsstab auf einfache
Weise befestigt -erden kann; c) wenn unter den bei der Betonierung auftretenden,
Kräften Verschiebungen der Bewehrungsstäbe auftreten, darf sich der vorgeschriebene
Abstand von der Schalung nicht ändern; .d) die Form des Abstandhalters muß so gewählt
sein, daß er trotz der beim Baubetrieb unvermeidlichen rauhen Beanspruchungen nicht
zerstört wird; e) die Form des Abstandhalters soll so beschaffen sein, daß er bei
der Betonierung allseitig gut und dicht in den Beton eingebettet wird; f) der Abstandhalter
muß aus einem Werkstoff bestehen, der keinen Fremdkörper in der Stahlbetonkon@struktion
bildet und nach der Ausschalung wenig in Erscheinung tritt.
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Allen diesen Anforderungen trägt die Erfindung dadurch Rechnung, daß
der Abstandhalter aus Beton oder einem ähnlichen Werkstoff besteht, kugelige oder
flachkugelige Form hat und mit einer Bohrung zur Aufnahmedes Bewehrungsstabes versehen
ist.
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Die Verbindung des Abstandhalters mit der Be--vehrung kann erfindungsgemäß
in verschiedenen Arten und Weisen vorgenommen werden. So ist es z. B. möglich, die
einzelnen Abstandhalter, die mit der erwähnten Bohrung versehen sind; von deri Enden
des; Bewehrungsstabes her auf diesen aufzuschieben. Als besonders zweckmäßig hat
es sich jedoch erwiesen, die Abstandhalter durch Aufsetzen von der Seite her in
. den jeweils gewünschten Abständen auf den Bewehrungsstab aufzubringen. Zu diesem
Zweck erhält jeder Abstandhalter eine vorteilhaft radial verlaufende, schlitzförmige
Ausnehmung, die in ,die bereits erwähnte, den- Bewehrungsstab aufnehmende Bohrung
übergeht, wobei die Ausnehmung im Bereich der Randzone eine den Durchmesser des
Bewehrungsstabes übersteigende lichte Weite hat. Es kann auch eine in die die Stäbe
aufnehmende Bohrung einmündende, spiralig nach außen frei auslaufende Nut vorgesehen
-werden. In. diesem Fall erfolgt das Aufbringen des Abstandhalters auf den Bewehrungsstab
mit einer drehenden Bewegung.
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Der erfindungsgemäße Abstandhalter löst ein Problem; .das für den
gesamten Stahlbetonbau von weitträgender Bedeutung ist, und zwar mit äußerst
einfachen
und den Bedürfnissen der Praxis Rechnung tragenden Mitteln. Die Vorteile, die mit
der Verwendung von Abstandhaltern nach der Erfindung erzielt werden, treten besonders
augenfällig in Erscheinung bei Bauten, die nachträglich eine Oberflächenbehandlung
durch Spitzen oder Stocken erhalten. Bei dieser Arbeitsweise «-erden bekanntlich
i bis 3 cm der Betondeckschicht nachträglich entfernt. Wenn die notwendige Betondeckung
nicht genügend sichergestellt ist, wird bei diesem Arbeitsvorgang die Bewehrung
freigelegt. Die dann entstehenden Schäden können wirksam überhaupt nicht mehr beseitigt
werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung sowie Ein7elheiten der durch sie erzielten
Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung der in der Zeichnung
beispielsweise dargestellten verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Ab-
standhalters.
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Abb. i zeigt als Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäßen Abstandhalter
einen Schnitt durch eine Stahlbeton-Plattenbalkendecke; Abb. 2 und 3 geben Vorder-
und Seitenansicht einer Ausführungsform des Abstandhalters wieder; Abb. 4 und 5
zeigen in Vorder- und Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des Abstandhalters;
Abb. 6 und 7 geben wiederum in Vorder- und Seitenansicht ein drittes Ausführungsbeispiel
wieder.
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In Abb.i liegen die Bewehrungsstäbe i der Stahlbetonplatte auf den
Verteilungsstäben 6 auf. Auf diesen Verteilungsstäben sind in geeigneten Abständen
Abstandhalter 5 befestigt, welche den gewünschten Abstand der Stahlbewehrung gegenüber
der Holzschalung .a. sichern. Die Abstände der einzelnen Abstandhalter 5 sind so
gewählt, daß sich die Bewehrung zwischen den Abstandhaltern nur in geringem Maß
durchbiegen kann.
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Weiter werden gemäß Abb. i die Bügel :2 der Balkenbewehrung durch
Abstandhalter 7 in gleicher Weise gegen die Schalung q. abgestützt. Die Längsbewehrung
3 des Balkens liegt auf diesen Bügeln auf, so daß in jeder Richtung die erforderliche
Betondeckung des Stahls gesichert ist.
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Eine in zahlreichen Fällen venvend'bare Form der erwähnten Abstandhalter
geht aus den Abb. 2 und 3 hervor. Der einzelne Abstandhalter besteht aus Beton oder
einem anderen steinähnlichen Werkstoff. Wie aus Abb. i ersichtlich ist, kommen die
hier teilweise mit 7 bezeichneten Abstandhalter zwischen die Tragstäbe 3 zu liegen.
Da in vielen Fällen der Abstand zwischen den Tragstäben 3 klein gehalten werden
soll, empfiehlt es sich, dem Abstandhalter ,die Form einer flachgedrückten Kugel,
z. B. eines Ellipsoides, zu geben. Diese Form ist beispielsweise in den Abb. 2 und
3 dargestellt.
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Dieser Abstandhalter wird den einleitend aufgezählten Anforderungen
gerecht. Er kann bei gleichbleibender Form für Stahlbetonbauten der verschiedensten
Arten verwendet werden. In Abb. i ist seine Anwendung bei Platten- und Balkenbewehrungen
gezeigt. In gleicher Weise kann er für die Bügel von Säulenbewehrungen oder für
andere Konstruktionen verwendet werden. Für eine gegebene Betonüberdeckung genügt
eine einzige Form des Abstandhalters für sämtliche Aniwendungsmöglichkeiten, solange
der Durchmesser der zu unterstützenden Stäbe nicht allzu stark wechselt. Dies ist
in der Praxis nicht der Fall, da sowohl als Bügel als auch als Verteilungsstäbe
immer nur dünne Stäbe zur Verwendung kommen.
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Wie an .den Beispielen ,der Abb. 2 bis 7 gezeigt ist, ist es möglich,
den Abstandhalter auf einfache Weise an den Bewehrungsstäben zu befestigen. Die
dort gezeigten Beispiele erschöpfen aber die bei dem erfindungsgemäßen Abstandhalter
gegebenen :Möglichkeiten seiner Ausbildung und,derArt seiner Befestigung auf den
Bewehrungsstäben nicht.
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Die Abb. 2 und 3 zeigen einen Abstandhalter 5, der in der Mitte durchbohrt
ist, so daß er an der Baustelle auf die Bewehrungsstäbe 6 aufgezogen werden kann.
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Es ist auch möglich, Bewehrungsstäbe fabrikmäßig herzustellen, auf
welchen die Abstandhalter in dem notwendigen Abstand unmittelbar aufgegossen oder
aufgepreßt sind, so daß die Bewehrungsstäbe auf der Baustelle nur auf die erforderlichen
Längen zugeschnitten und auf die verlangte Form gebogen werden müssen.
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Die Abb. .4 und 5 zeigen Beispiele einer anderen Befestigungsart,
bei welcher der hier mit 7 bezeichnete Abstandhalter von einer Seite so spiralig
eingeschnitten ist, daß er mit einer drehenden Bewegung auf den Stab aufgezogen
werden kann und dann auf ihm festsitzt.
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Die Abb.6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform, bei welcher der
Abstandhalter 7' auf einer Seite einen Schlitz i i erhält, der so ausgebildet ist,
daß der Halter auf dem Stab ä durch Einschieben von der Seite her festgeklemmt -,werden
kann. Der Schlitz i i hat in der Randzone eine den Durchmesser des Bewehrungsstabes
übersteigende lichte Weite und verjüngt sich nach innen. Bei den Ausführungsformen
nach den Abb. q. bis 7 wird der Abstandhalter so verlegt, daß die Schlitze bzw.
Nuten auf der der Schalung abgewandten Seite liegen, so daß sie bei der Betonierung
ausgefüllt werden.
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Bei allen Ausführungsformen ist es natürlich möglich, die Abstandhalter
zusätzlich mit Hilfe von Bindedraht in ihrer Lage zu sichern. Eine entsprechende
Anordnung zeigt Abb. 5, und zwar ist hier .der zusätzliche Bindedraht mit io bezeichnet.
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Die kugelige Form des Abs,tandh@alters gibt die Gewähr dafür, daß
sowohl bei Verschiebungen der unterstützten Bewehrungsstäbe als auch bei irgendwelchen
Verschiebungen des Abstandhalters auf dem Stab der verlangte Abstand stets mit großer
Genauigkeit eingehalten wird, da die Oberfläche des Abstandhalters nach allen Richtungen
den gleichen Abstand vom Unterstützungspunkt des Stabes hat. Auch wenn eine Form
gewählt wird. die derjenigen einer Kugel nur ähnlich ist, wird diese Eigenschaft
in. der Regel in noch ausreichendem Maß gegeben sein. Die kugelige oder kugelähnliche
Form ist zugleich in statischer Hinsicht
jene Form, welche die größte
Festigkeit des Abstandhalters gewährleistet. Bei dieser Form ist also die größte
Gewähr gegeben, daß der Abstandhalter den beim Baubetrieb gegebenen Beanspruchungen
standhält.
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Die kugelige oder kugelähnliche Form des Ab-standhalters gibt
ferner zugleich auch Gewähr dafür, daß der Abstandhalter bei der Betonierung gut
in den umhüllenden Beton eingebettet wird, da seine Oberfläche keinerlei Ecken aufweist
und in-Iolgedessen leicht vom Beton umflossen werden kann.
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Statt eines Ellipsoides können als Abstandhalter auch Körper verwendet
werden, die einen aus! einer beliebigen Erzeugenden gebildeten Rotationskörper darstellen.
Es könnte auch daran gedacht werden, als Abstandhalter einen Körper zu verwenden,
der genau genommen keinen Rotationskörper darstellt oder bei dem die den Stab aufnehmende
Bohrung exzentrisch angeordnet ist.
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Der Abstandhalter kann aus Beton, Stein oder irgendeinem ähnlichen
Werkstoff bestehen, der sich den Eigenschaften des Betons anpaßt und im übrigen
die notwendigen Festigkeitseigenschaften aufweist. Da der Abstandhalter mit der
Schalung nur eine ganz kleine Berührungsfläche hat, tritt er nach dem Ausschalen
ebensowenig in Erscheinung wie die zur Herstellung des Betons verwendeten größeren
Steinstücke, so daß er in keiner Weise störend wirkt.