EP1070800B1

EP1070800B1 - Durchstanzbewehrung für Flachdecken

Info

Publication number: EP1070800B1
Application number: EP00114308A
Authority: EP
Inventors: Johannes Dr.-Ing. Furche
Original assignee: Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
Current assignee: Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2003-10-29
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: EP1070800B2; CZ20002637A3; CZ298232B6; PL341556A1; DE29912526U1; DE50004223D1; EP1070800A1; PL207874B1; ATE253156T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchstanzbewehrung für Flachdecken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gemäß Sonderdruck "Elementdecken im Durchstanzbereich von Flachdecken" der Zeitschrift "Betonwerk + Fertigteil-Technik", Heft 6/1997, S. 96 - 104, ist es zum Verhindern des Durchstanzversagens in punktgestützten Flachdecken bekannt, im Bereich der Stützung senkrechte oder geneigte Bewehrungsbügel oder Bolzensysteme mit auf Stahlleisten aufgeschweißten Kopfbolzen oder mit Einzelbolzen mit aufgestauchten Köpfen einzubauen. Der Einbau dieser Systeme erfordert einen hohen Aufwand. Ferner ist es bekannt, die Durchstanzbewehrung durch mit Zwischenabständen achsparallel eingelegte Gitterträger zu bilden, die einfach eingebaut werden können und ein ausreichendes Verankerungsverhalten zeigen. Allerdings ist die Lasterhöhung beim Durchstanzversagen der Stahlbetonplatten gegenüber Bolzensystemen geringer.

In einer aus DE-U 299 93 114 bekannten Durchstanzbewehrung werden Gitterträger mit Diagonalstrebenschlangen vorgesehen, in welchen die Biegungen der Diagonalstrebenschlangen exakt mit den Gurten abschließen. Zusätzlich sind Doppelkopf-Querbolzen in Schräglagen mit den Gurten fest verbunden, z.B. verschweißt oder verrödelt.

Aus DE-A 34 10 419 ist ein als Durchstanzbewehrung punktförmig belasteter Platten vorgesehenes Schubbewehrungselement bekannt, das die Form eines in mehreren Windungen spiralförmig gebogenen Gitterträgers aus einem Obergurt, einem Untergurt und einer die Gurte verbindenden Diagonalstrebenschlange hat. Die Windungen sind zumindest auf einer durch die Gurte definierten Oberfläche durch strahlenförmig divergierend angeordnete Stäbe kraftschlüssig miteinander verbunden und relativ zueinander fixiert. Die Biegungen der Diagonalstrebenschlange können über den zugehörigen Gurt überstehen und in je zwei Schweißknoten damit verbunden sein. Auf die Zuordnung angrenzender Bewehrungslagen wird im Detail nicht eingegangen.

Weiterer Stand der Technik ist enthalten in EP 0 414 485 A, EP 0 465 776 A, WO89/00226A, WO93/15287A, DE 24 58 081 A und DE 12 69 324 B.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchstanzbewehrung der letztgenannten Art zu schaffen, die unter Beibehalt des Vorteils des einfachen Einbaus eine ausreichende Lasterhöhung gegen Durchstanzversagen erbringt.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die über den zugehörigen Gurt überstehenden Biegungen der Diagonalstrebenschlangen gewährleisten eine größtmögliche statische Nutzhöhe des Gitterträgers und einen unproblematischen Einbau der in diesem Bereich erforderlichen Bewehrungslagen, insbesondere der Plattenlängsbewehrung. Mit dem Überstand der Biegungen über den zugehörigen Gurt wird sozusagen weitgehend der für die dort einzubauende Bewehrungslage erforderliche Höhenraum genutzt, um die statische Nutzhöhe des Gitterträgers zu vergrößern und den Einbau der Bewehrungslage zu vereinfachen. Das Tragverhalten der Durchstanzbewehrung hängt weitgehend von der Steifigkeit der Verankerungselemente ab. Ein möglichst geringer Verankerungsschlupf ist erstrebenswert. Diese Forderung wird hier kombinatorisch durch zwei Maßnahmen erfüllt. Da pro Biegung zwei Schweißbereiche als Verankerungen im Beton wirken, ergeben sich pro zu verankerndem Stab ein Schweißbereich und eine vergrößerte wirksame Länge des zu verankernden Stabs, z.B. des Gurtes. Weiterhin ist die Verankerung des Stabes mit angeschweißtem Querstab und dahinterliegender Biegung besser als bei direkt am Stab liegender Biegung. Die optimierte statische Nutzhöhe des Gitterträgers erbringt eine nennenswerte Lasterhöhung gegen Durchstanzversagen. Dabei sind in der Bewehrungslage quer zum Gurt verlaufende Querstäbe direkt an den Gurt angelegt, und gegebenenfalls daran gesichert, oder indirekt, z.B., über Distanzelemente, an den Gurt angelegt und gesichert. Der Überstand der Biegungen über den Gurt sollte relativ exakt der Höhe der Bewehrungslage entsprechen Günstige statische Verhältnisse mit den in die Durchstanzbewehrung eingegliederten Gitterträgern ergeben sich, wenn die Biegungen beider Diagonalstrebenschlangen über den gemeinsamen Obergurt überstehen, um in der Flachdecke, die beispielsweise von unten punktgestützt ist, eine optimale statische Nutzhöhe innerhalb des für eine Bewehrung nutzbaren Bereiches der Deckendicke, beispielsweise in der Biegebewehrung, zu erzielen.

In Gurtrichtung verlaufende Stäbe der Bewehrungslage sollten neben dem Gurt auf Querstäben angeordnet sein.

Sind bei der überstehenden Biegung zwei in Gurtrichtung beabstandete Schweißbereiche vorgesehen, dann werden die Stabilität des Gitterträgers erhöht und seine Verankerung im Beton verbessert.

Im Kern wird die vertikale statische Nutzhöhe des Gitterträgers durch die überstehenden Biegungen erhöht, und zwar um ein Ausmaß entsprechend der Höhe der in diesem Bereich vorliegenden Bewehrungslage. Angestrebt wird ein Überstand der Biegung entsprechend der Höhe der Bewehrungslage. Jedoch erbringen auch schon geringere Überstände eine verbesserte Verankerung.

Herstellungstechnisch ist es günstig, die überstehenden Biegungen jeweils mit einem im wesentlichen kontinuierlichen Biegungsverlauf auszubilden.

Alternativ kann es zweckmäßig sein, jede überstehende Biegung aus zwei Bögen und einem dazwischenliegenden in etwa geraden Abschnitt herzustellen. Dann sind die Schweißbereiche mit den Gurten günstig weit in Gurtrichtung beabstandet, und bieten die Biegungen große Flächen zur Verzahnung mit dem Beton.

Günstig wird durch die überstehenden Biegungen, die im Gitterträger oben und/oder unten vorgesehen sein können, die vertikale statische Nutzhöhe bis auf ca. 110 bis 140 % des gegebenen Hochabstandes zwischen den Ober- und Untergurten erhöht.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Flachdecke, in der bei einer Punktabstützung eine Durchstanzbewehrung vorbereitet ist,
Fig. 2: einen Schnitt in der Ebene II-II in Fig. 1,
Fig. 3: eine erste Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt,
Fig. 4: eine zweite Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt, und
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt.

In einer beispielsweise durch eine Säule S punktgestützten Flachdecke D, ist im durchstanzgefährdeten Bereich eine Durchstanzbewehrung F vorgesehen. Bei der Flachdecke D kann es sich um eine sogenannte Elementdecke (wie gezeigt) oder um eine Ortbetondecke (nicht gezeigt) handeln. Eine Durchstanzbewehrung F ist nicht nur bei Punktabstützung von unten erforderlich, sondern gegebenenfalls auch unter einer aufstehenden Säule oder im Anschlussbereich einer vertikalen unteren/oberen Wand bzw. in einem Eckenbereich.

Mit Baufugen 3 sind vier Elemente E um die Säule S verteilt. Die Baufugen 3 sind (Fig. 2) mit Ortbeton 7 ausgefüllt. Unterseitig ist wenigstens je ein mit einer Bewehrungslage B versehenes Element als Fertigbetonschicht 6 vorgesehen. Auf die Betonschichten 6 ist wenigstens eine untere Bewehrungslage B_U aufgelegt, die z.B. aus Quer- und Längsstäben 1, 2 gebildet ist. Auf die untere Bewehrungslage B_U oder die Bewehrungslage B in jeder Betonschicht 6 (in Fig. 2 links angedeutet) sind mit Zwischenabständen um die Säule S verteilt mehrere Gitterträger T gesetzt. Die Gitterträger T können wie gezeigt achsparallel oder in etwa radial (sternförmig) zum Abstützpunkt verlaufen (nicht gezeigt). Im Bereich der Säule S können die Gitterträger T ausgespart sein, wenn dort der Anschluss der Säule S von unten in die Flachdecke D eingreift (nicht gezeigt). Jeder Gitterträger besteht z.B. aus zwei Untergurten U₁, U₂, einem Obergurt O und zwei Diagonalstrebenschlangen A, die an den Gurten festgeschweißt sind und obere und untere Biegungen C_O und C_U aufweisen. Auf die Gitterträger T ist eine obere Bewehrungslage B_O aufgelegt (Biegebewehrung), die beispielsweise aus Längs- und Querstäben 4, 5 gebildet oder eine Bewehrungsmatte ist. Die obere Bewehrungslage B_O kann in üblicher Weise an den Gitterträgem fixiert sein.

Um die statische Nutzhöhe H (Fig. 3) der Gitterträger im Vergleich zum Hochabstand X zwischen den Gurten so groß wie möglich zu gestalten, stehen die oberen Biegungen C_O der Diagonalstrebenschlangen A über den Obergurt O über, und zwar mit einer Höhe h1 entsprechend der Höhe der oberen Bewehrungslage B_O. Von der oberen Bewegungslage B_O sind die Querstäbe 5 auf die Obergurte O aufgelegt und gegebenenfalls mit Bindedraht 18 oder auch Heftschweißungen (nicht gezeigt) fixiert, während die Längsstäbe 4 auf den Querstäben 5 angeordnet sind. Die oberen Konturen der überstehenden Biegungen C_O schließen z.B. in etwa mit der Ebene der Längsstäbe 4 der oberen Bewehrungslage B_O ab. Es muss allerdings der Überstand der Biegungen C_O über den Obergurt O nicht der gesamten Höhe h1 entsprechen. Auch bei kleinerem Überstand würde bereits die Verankerung im Beton spürbar verbessert und der Verankerungsschlupf deutlich vermindert. Der Überstand könnte auch höher als gezeigt sein.

Die statische Nutzhöhe H der Gitterträger beträgt bei einem Abstand X von ca. 180 mm zwischen den Gurten in etwa 200 bis 220 mm. Die Höhe der unteren Bewehrung B_U ist mit h2 angedeutet und kann der Höhe h1 entsprechen. Die Untergurte U₁, U₂ können auf den Querstäben der unteren Bewehrung B_U ruhen.

Jede untere Biegung C_U ist mit einem Untergurt U₁, U₂ in mindestens einem Bereich 17 verschweißt, während jede obere, über den Obergurt O überstehende Biegung C_O in zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bereichen 16 mit dem Obergurt O verschweißt ist.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind die oberen Biegungen C_O ohne nennenswerten Überstand am Obergurt O in jeweils einem Bereich 17 festgeschweißt, während die unteren Biegungen C_U nach unten über die Untergurte U₁ und U₂ um die Höhe h2 überstehen und in jeweils zwei Bereichen 16 damit verschweißt sind. Es entspricht der Überstand der unteren Biegungen C_U in etwa der Höhe h2 der unteren Bewehrungslage B_U. Die statische Stützhöhe H des Gitterträgers T ist hier nach unten vergrößert.

In Fig. 5 lässt sich bei gegebenem Hochabstand zwischen den Gurten eine noch größere statische Stützhöhe H erzielen, indem sowohl die oberen als auch die unteren Biegungen C_O, C_U der Diagonalstrebenschlangen A über den jeweiligen Gurt überstehen und in die Bewehrungslage B_O bzw. B_U eindringen. Jede Biegung C_O und C_U ist in zwei Bereichen 16 mit dem zugehörigen Gurt O, U1, U2 verschweißt.

Jede Biegung C_O, C_U kann entweder mit einem in etwa gleichmäßigen Biegungsverlauf 12 geformt sein, oder (wie in Fig. 5 alternativ gezeigt) mit zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bögen 13, 14 und einem dazwischenliegenden, im wesentlichen geraden Bereich. Im letztgenannten Fall kann der in Gurtrichtung gesehene Abstand zwischen den Schweißbereichen 16 vergrößert und auch die zur Verankerung mit dem Beton nutzbare Oberfläche der Biegung unterhalb (bzw. oberhalb) des zugehörigen Gurts vergrößert sein. Es wäre denkbar, nur die Biegungen einer Diagonalstrebenschlange A überstehen zu lassen.

Sollte die untere und/oder obere Bewehrungslage aus nur einer Stablage oder aus mehr als zwei Stablagen oder Matten bestehen, sollte der Überstand der zur Vergrößerung der statischen Stützhöhe H über den zugehörigen Gurt hinaus geführten Biegung der Diagonalstrebenschlange zweckmäßigerweise der Höhe dieser Bewehrungslage entsprechen, um die optimale Stützhöhe H zu erzielen. Dies könnte auch der Fall sein, falls zwischen die Längs- und Querstäbe der Bewehrungslage Distanzelemente gesetzt sein sollten.

Claims

Durchstanzbewehrung für Flachdecken (D), insbesondere punktgestützte Elementoder Ortbetondecken, mit mehreren Gitterträgem (T), die angrenzend an mindestens eine Bewehrungslage (B_U, B_O) angeordnet sind, wobei jeder Gitterträger (T) mindestens zwei beabstandete Untergurte (U1, U2), wenigstens einen Obergurt (O) sowie dachförmig angestellte, im Bereich ihrer Biegungen (C) an den Gurten festgeschweißte Diagonalstrebenschlangen (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegungen (C_O, C_U) zumindest einer Diagonalstrebenschlange (A) in Hochrichtung des Gitterträgers (T) um in etwa die Höhe (h1, h2) der Bewehrungslage (B_O, B_U) über zumindest einen Gurt (O, U₁, U₂) überstehen, und dass in der Bewehrungslage (B_U, B_O) quer zum Gurt (O, U) verlaufende Querstäbe (8; 10) direkt oder indirekt an den Gurt angelegt sind
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gitterträger (T) die Biegungen (C_O) beider Diagonalstrebenschlangen über den Obergurt (O) überstehen.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in etwa in Gurtrichtung liegende Längsstäbe (9; 11) der Bewehrungslage an der dem Gurt abgewandten Seite auf den Querstäben angeordnet sind.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede überstehende Biegung (C, C_O, C_U) in zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bereichen (16) mit dem Gurt verschweißt ist.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale statische Nutzhöhe (H) des Gitterträgers (T) durch zumindest über den Obergurt (O) überstehende Biegungen (C_O) der Diagonalstrebenschlangen (A) erhöht ist.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung der Diagonalstreben der Diagonalstrebenschlangen (A) im Beton ein angeschweißter Gurt mit überstehender Biegung ist.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Gurt überstehende Biegung (C_O, C_U) der Diagonalstrebenschlange (A) mit einem im wesentlichen kontinuierlichen Biegungsverlauf (12) ausgebildet ist.
Durchstanzbewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Gurt überstehende Biegung (C_O, C_U) aus zwei Bögen (13, 14) und einem dazwischenliegenden, in etwa geraden Abschnitt (15) besteht.
Durchstanzbewehrung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegebenem Hochabstand (X) zwischen den Ober- und Untergurten die vertikale statische Nutzhöhe (H) des Gitterträgers (T) zwischen ca. 110 - 140 % von X, vorzugsweise zwischen ca. 115 - 133 % von X, beträgt.