EP0277093B1 - Bewehrungsstahl, Verfahren zu dessen Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
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- EP0277093B1 EP0277093B1 EP88810009A EP88810009A EP0277093B1 EP 0277093 B1 EP0277093 B1 EP 0277093B1 EP 88810009 A EP88810009 A EP 88810009A EP 88810009 A EP88810009 A EP 88810009A EP 0277093 B1 EP0277093 B1 EP 0277093B1
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
Definitions
- the present invention relates to a reinforcing steel according to the preamble of patent claim 1, a method for its production according to patent claim 6 and a device for carrying out the method according to patent claim 7.
- AT-B 318 207 states that reinforcing steels with a circular cross section are connected to one another in one piece and without being twisted, so that the cross-sectional areas delimited by two or three circles are connected to one another in a width that corresponds to at least half the diameter of the circles.
- the rods lie directly against one another, moreover the rods are connected to one another by webs arranged transversely to the longitudinal axes.
- the strength can, however, be achieved by bars which are arranged at a distance from one another and are connected to one another over their entire length by a web wall lying in the direction of the bar longitudinal axis, as are known from US Pat. No. 2,317,454 or US Pat. No. 2,418,383 , improve.
- the transverse ribs which are also provided in the following result in a relatively high material consumption.
- the staggered knobs on both sides of the web wall, as provided in US Pat. No. 2,317,454 also mean an increased material expenditure, which cannot contribute to the strength.
- the web wall 3 has through holes 4, which are preferably arranged equidistantly.
- the steel wires 1, 2 are circular and have the same diameter d.
- the two wires 1, 2 are spaced apart from one another by a distance equal to d and the web wall 3 has a thickness of d / 2, as is also indicated in FIG. 1.
- a reinforcement bar according to FIG. 1 has a section modulus that is five times greater, namely 31.5 cm 3 only an amount of 3.03 cm for d and therefore a meter weight of 14.9 kg / m. This comparison shows that with a larger section modulus a saving of about 50% can be achieved.
- Such constructions are, for example, the girders in cavity structures, which are installed after the rock has broken out and form a support for the excavated vault until the reinforcement is covered with shotcrete.
- FIGS. 2 and 3 An example of a reinforcement perpendicular to reinforcing bars according to FIG. 1 is shown in FIGS. 2 and 3.
- Two reinforcing bars 10, 20 are arranged flat next to one another and a wire 30 with a smaller diameter than d is welded in between these two reinforcing bars 10, 20.
- FIG. 4 A further variant is shown in FIG. 4, in which, instead of the meandering wire 30 in FIG. 3, a further reinforcement bar 40 is welded perpendicularly to the plane in which the web walls 3 of the two reinforcement bars 10, 20 are welded between them. Such an arrangement could in certain cases be used directly as a belt carrier.
- the holes in the web wall 3 are punched simultaneously with the hot rolling process.
- This punching can be carried out from one side via a counterholder, or rollers with opposing cams can be provided in order to impress depressions so that a membrane wall exists remains, which can then be knocked out. However, knocking out takes place in the same operation as rolling.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bewehrungsstahl gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Patentanspruch 6 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 7.
- Es wurden schon viele Versuche unternommen, um ein günstiges Verhältnis zwischen der benötigten Festigkeit von Betonarmierungsstäben und dem Gewicht des Eisens zu erhalten. Beispielsweise in der AT-B 318 207 ist angegeben, Bewehrungsstähle mit kreisförmigem Querschnitt einstückig und unverwunden miteinander zu verbinden, so dass die von zwei oder drei Kreisen begrenzten Querschnittsflächen in einer Breite die mindestens am halben Durchmesser der Kreise entspricht miteinander in Verbindung stehen.
- Obwohl damit in zwei oder drei Ebenen ein vergrössertes Widerstandsmoment erzielt werden kann, wächst doch der Eisenquerschnitt und damit das Gewicht erheblich an.
- Bei dieser bekannten Ausführungsform liegen die Stäbe direkt aneinander an, darüberhinaus sind die Stäbe durch quer zu den Längsachsen angeordnete Stege miteinander verbunden. Die Festigkeit lässt sich aber durch Stäbe, die im Abstand voneinander angeordnet und durch eine in aichtung der Stablängsachse liegende Stegwand auf ihrer ganzen Länge miteinander verbunden sind, wie sie aus der US-A 2 317 454 oder der US-A 2 418 383 bekannt sind, verbessern. Durch die im weiteren noch vorgesehenen Querrippen ergibt sich ein relativ hoher Materialverbrauch. Auch die versetzt angeordneten Noppen beidseits der Stegwand, wie im US-A 2 317 454 vorgesehen sind, bedeuten einen erhöhten Materialaufwand, der für die Festigkeit nichts beitragen kann.
- In der heutigen Zeit wird besonders grosser Wert auf günstige Ausnützung der Rohstoffe gelegt, um bei sparsamstem Materialaufwand grösstmögliche Festigkeiten zu erhalten. Dabei stellt auch die Fertigung einen nicht unwesentlichen Faktor dar, indem auch hier ökonomische Aspekte eine grosse Rolle spielen.
- Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung einen Bewehrungsstab zu schaffen, bei dem bei kleinerem Stahldurchmesser und damit geringerem Gewicht pro Meter Stablänge höhere Widerstandsmomente erhalten werden.
- Erfindungsgemäss wird dies mit einem Bewehrungsstab gemäss den Merkmalen im unabhängigen Patentanspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bewehrungsstabes ist im Patentanspruch 6 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 7 definiert.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Bewehrungsstab nach der Erfindung,
- Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Anordnung von zwei Bewehrungsstäben mit Stegarmierung,
- Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Anordnung nach Fig. 2, und
- Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit drei Bewehrungsstäben nach Fig. 1.
- Der erfindungsgemässe Bewehrungsstab gemäss Fig. 1 besteht aus zwei parallelen Stahldrähten 1,2, die durch eine Stegwand 3 einstückig miteinander verbunden sind. Die Stegwand 3 weist durchgehende Löcher 4 auf, die vorzugsweise äquidistant angeordnet sind.
- In einer beispielweisen Ausführungsform sind die Stahldrähte 1,2 kreisrund und haben den gleichen Durchmesser d. Die beiden Drähte 1,2 sind um einen Abstand gleich d voneinander distanziert und die Stegwand 3 hat eine Dicke von d/2, wie auch in Fig. 1 angegeben ist.
- Im Vergleich zu einem einfachen Draht aus Bewehrungsstahl mit einem Durchmesser von 4 cm, der ein Widerstandsmoment von 6,3 cm3 und ein Metergewicht von 9,9 kg/m hat, hat ein Bewehrungsstab gemäss Fig. 1 bei einem fünfmal grösseren Widerstandsmoment, nämlich 31,5 cm3 nur einen Betrag von 3,03 cm für d und daher ein Metergewicht von 14,9 kg/m. Dieser Vergleich zeigt, dass mit grösserem Widerstandsmoment eine Einsparung von etwa 50% erzielt werden kann.
- Besonders vorteilhafte Verwendungen sind somit Konstruktionen, bei denen eine hohe Festigkeit verlangt ist. Solche Konstruktionen sind beispielsweise die Träger in Hohlraumbauten, die nach dem Ausbrechen des Gesteins eingebaut werden und eine Stütze für das ausgebrochene Gewölbe bilden, bis die Bewehrung mit Spritzbeton eingehüllt ist.
- Ein Beispiel für eine Armierung senkrecht zu Bewehrungsstäben nach Fig. 1 ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Es werden zwei Bewehrungsstäbe 10,20 flach nebeneinander angeordnet und zwischen diesen beiden Bewehrugnsstäben 10, 20 wird ein mäanderförmig gebogener Draht 30 mit kleinerem Durchmesser als d eingeschweisst.
- Eine weitere Variante ist in Fig. 4 dargestellt, bei der anstelle des mäanderförmigen Drahtes 30 in Fig. 3 ein weiterer Bewehrungsstab 40 senkrecht auf die Ebene in der die Stegwände 3 der beiden Bewehrungsstäbe 10,20 liegen, zwischen diesen angeschweisst wird. Eine solche Anordnung könnte in gewissen Fällen direkt als Gurtträger verwendet werden.
- Eine weitere, nicht dargestellte Variante wäre auch denkbar, wenn der Bewehrungsstab 40 in Art von Fig. 3 oben an den mäanderförmigen Draht 30 angeschweisst würde. Dagegen könnte es auch für gewisse Fälle von Vorteil sein, wenn am freien Bogenteil des mäanderförmigen Drahtes 30 nur ein einfacher gerader Bewehrungsstab mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet wäre.
- Für die Herstellung solcher Bewehrungsstäbe gemäss Fig. 1 werden die Löcher in der Stegwand 3 gleichzeitig mit dem Warmwalzvorgang gestanzt. Diese Stanzung kann von der einen Seite aus über einem Gegenhalter durchgeführt werden oder es können Walzen mit sich gegenüberstehenden Nocken vorgesehen sein, um Vertiefungen einzuprägen, so dass eine Membranwand bestehen bleibt, die dann anschliessend noch herausgeschlagen werden kann. Das Herausschlagen geschieht jedoch in demselben Arbeitsgang wie das Walzen.
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