EP1703035A1 - Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung - Google Patents

Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung Download PDF

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Publication number
EP1703035A1
EP1703035A1 EP05026801A EP05026801A EP1703035A1 EP 1703035 A1 EP1703035 A1 EP 1703035A1 EP 05026801 A EP05026801 A EP 05026801A EP 05026801 A EP05026801 A EP 05026801A EP 1703035 A1 EP1703035 A1 EP 1703035A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component according
force distribution
reinforcement
component
shear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05026801A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Braasch
Werner Venter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schoeck Bauteile GmbH
Original Assignee
Schoeck Bauteile GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schoeck Bauteile GmbH filed Critical Schoeck Bauteile GmbH
Publication of EP1703035A1 publication Critical patent/EP1703035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E04C5/0645—Shear reinforcements, e.g. shearheads for floor slabs

Definitions

  • the invention relates to a component for shear and / or punching shear reinforcement, in particular for transmitting power in the connection area of supports to reinforced components such as flat slabs and floor slabs, consisting of a plurality of substantially rod-shaped reinforcing elements which extend in the vertical plane and are arranged spaced from each other.
  • EP-A-1 033 454 describes a shear reinforcement element consisting of several mutually parallel reinforcing elements in the form of double-headed bolts and a reinforcing elements interconnecting connecting element, which between the upper and the lower bending reinforcement of the associated component is fixed to the reinforcing elements.
  • This does not serve as the connecting element for the required power transmission between the reinforcing elements, but instead provides the upper and lower bending reinforcement with the interposed vertical reinforcing elements for the desired thrust transfer, which takes place in a known manner to the truss model by the thrust is divided into each other subsequent vertical and diagonal force components (the vertical force components pass through the reinforcing elements and the diagonal force components from the upper bolt head of one reinforcing element to the lower bolt head of the adjacent reinforcing element).
  • the connecting element does not fix the individual reinforcing elements between the upper and lower bending reinforcement, but if this surrounds the upper end of the bolt heads of the reinforcing elements and is thus arranged in or on the upper bending reinforcement. Even then, the essential force transmission does not take place via the usually consisting of a C-shaped sheet metal connecting element, but at most on the adjacent upper bending reinforcement.
  • shear reinforcement elements are suitable for normal dimensioning, however, only for "normal" ceiling thicknesses;
  • efforts have increasingly been made to reduce the height of the components to be assembled with the shear reinforcement elements, in particular the flat slabs supported on supports, in order to save material on the one hand and to gain room height on the other hand.
  • the present invention seeks to provide a device for shear and / or shear reinforcement of the type mentioned available that either - at the same height - an increased load capacity or - with constant load - has a reduced required height.
  • the component has an additional force distribution element and that the force distribution element consists of high-strength concrete.
  • the force distribution element consists of high-strength concrete.
  • the force distribution element As a material for the force distribution element is a concrete in question, which is higher than the commonly used in-situ concrete, so at least the strength class C 60 or C 65 belongs. As a result, such a force distribution element interrupts the thrust force through the in-situ concrete similar to a steel reinforcement element; However, due to the concrete material, it is on the one hand significantly cheaper than the steel reinforcement elements produce and on the other hand, the concrete force distribution element can be arranged even in the corrosion prone edge region of the components to be reinforced, in which metal reinforcement elements may not extend.
  • the concrete force distribution elements it is of course particularly advantageous if they are positioned in that region of the components to be reinforced, which is exposed to the highest loads, namely in the support area of the components.
  • the force distribution element of the reinforcing elements mutually defining connecting element, so that the reinforcing elements, for example, poured into the concrete force distribution element and installed together with this on site.
  • the power distribution element supports all reinforcing elements of the same component to the shear or punching shear in terms of their shear force transmission.
  • the force distribution element can also be provided, for example, with a fairly wide underside due to the arbitrary configurability of the concrete, this underside can serve at the same time for positioning and extensive application of the entire component for shear or punching reinforcement on the lower bending reinforcement.
  • the force distribution element but also at least indirectly on one of the reinforcing elements mutually determining - for example made of steel - fastener and / or be fixed to the reinforcing elements, so as an additional component due to the connection with the connecting element or the reinforcing elements during positioning of the device for thrust or punching reinforcement automatically to get into the correct installation position.
  • it can support the component for shear or punching reinforcement (or replace other conventional parts of the component for shear reinforcement), that the force distribution element acts as a spacer for bearing the component for shear reinforcement on a lower concrete formwork for the reinforced component.
  • the orientation of the reinforcing elements preferably made of steel double-headed studs with end studs, which are made of steel (or similar material), these are expediently arranged in a vertical plane, either being oriented exactly vertically or even in one may extend to the vertical deviating direction;
  • these inclined reinforcing elements in the vertical plane approximately perpendicular to the theoretical Schubrissverlauf that would set without such reinforcing elements, so that there is an activation of these reinforcing elements, which is associated with less slippage or deformation, as in exactly vertical Arrangement.
  • This also means a corresponding increase in the carrying capacity.
  • Another advantage results from the fact that the inclined reinforcement elements - at least with their upper element sections - can be arranged closer to the support in the horizontal direction, which improves the connection of the shear and / or punching reinforcement element and thus its function again.
  • the inclined reinforcement elements extend in the installed in connection region of columns state at an angle of between 30 ° and 60 ° relative to the vertical and in particular at an angle of 45 °, adjacent reinforcing elements may be arranged on the one hand parallel to each other, but on the other hand also different May have inclinations.
  • the force distribution element is arranged at least on the side facing the support for the shear or punching shear, then it is not only in the higher loaded area, but it can also serve to identify the installation orientation or even a marking in the form of a Have marker. As a result, it can be ensured, for example, with inclined reinforcement elements, that the reinforcement elements are installed at the correct inclination and not be installed by interchanging the orientation of the device for shear or punching shear with opposite slope.
  • the force distribution element In order to improve the composite of the force distribution element with its environment and in particular with the surrounding in-situ concrete of the component to be reinforced, it is recommended that the force distribution element is profiled on its outer surfaces. This ensures that the power flow is not simply diverted around the force distribution element, but that it is actually introduced into this by the bond between the power distribution element and in-situ concrete and intercepted by this and redistributed.
  • the dimensioning of the force distribution element it is recommended that it should have a width and a length at least in the order of a few centimeters, relative to a horizontal cross-section, in order to absorb forces accordingly.
  • shape of various variants are conceivable; However, cuboids, cylinders, etc. are the most suitable ones, which should above all have a relatively large horizontal base area compared with their other extent.
  • FIG. 1 shows a component according to the invention for pushing or punching shear reinforcement 1, which is in the form of a component 2 reinforced with it
  • Flat ceiling 2 is arranged, which in turn is supported on a support 3.
  • the support 3 has, in vertical section from FIG. 1, exemplary vertical support reinforcement elements 4, which extend up into the area of the flat ceiling 2. There, they overlap an upper bending reinforcement 5 of the flat ceiling 2 and a lower bending reinforcement 6, which consist of intersecting reinforcing bars or grid-shaped reinforcing mats.
  • the component for shear or punching shear reinforcement 1 is arranged such that it is limited in height precisely to the area between the upper bending reinforcement 5 and the lower bending reinforcement 6 of the flat ceiling 2.
  • the component for shear or punching shear reinforcement 1 consists of a plurality of mutually parallel and extending in a vertical plane double headed bolt 7, 8 with terminal bolt heads 7a, 7b, 8a, 8b, which are positioned in alignment with the upper and lower bending reinforcement.
  • the reinforcing elements 7, 8 are arranged inclined in the vertical plane to the vertical, of course, an orientation is possible in which the reinforcing elements extend exactly in the vertical direction.
  • the reinforcing elements 7, 8 are fixed to each other via a connecting element 9, which extends in a horizontal plane parallel to the upper and lower bending reinforcement.
  • this connecting element 9 not only provides for the definition of the individual reinforcing elements, but also serves spacers 10, 11 for fixing the position by the connecting element via the spacers 10, 11 are placed on the lower concrete formwork before concreting the flat ceiling 2.
  • the spacers consist of concrete base plates 10 a and metal U-shaped brackets 10 b, on which the connecting element 9 is placed, as can be seen from the detail 1 a.
  • the concrete base plate 10a represents the force distribution element according to the invention and is arranged not only in the lower corrosion prone border area below the lower bending reinforcement 6, but also in the critical support near area of the flat ceiling in which shear cracks would occur if the flat ceiling 2 had no shear reinforcement element.
  • Such a thrust crack course is indicated for illustrative purposes on the left side of the support and provided with the reference numeral 15. Along this shear crack the flat ceiling would tear without shear or punching shear reinforcement and pierce the support through the flat ceiling accordingly.
  • the force distribution element 10a which consists of higher-strength or high-performance concrete. If one compares the right side of the support 3 and the placement of the force distribution element 10a in the transition region from support to flat ceiling and faces this position the Schubrissverlauf 15 on the left side of the support, it is easy to see that the force distribution element 10a is located exactly where the shear crack would otherwise occur. However, it should be noted here that the shear crack course, in particular, depending on the load capacity of the flat ceiling, of course, can turn out differently. In any case, it is advisable to arrange the force distribution element 10a in the area of the flat ceiling as close as possible to the support.
  • the spacer 11 may be constructed in a manner similar to the spacer 10, but the lower base plate 11a of the spacer 11 will hardly act as a force distribution element due to the position away from the support.
  • Figure 2 shows a similar design of a device for shear or punching shear reinforcement 21, wherein the same components are provided with the same reference numerals.
  • the structural element for shear or punching shear reinforcement 21 differs from the structural element for shear or shear reinforcement 1 of FIG. 1 only in that the connecting element 9 is supported by spacers 11, 12, 13 on the lower concrete formwork (or during concreting)
  • the spacer 12 is also still located at a distance from the support and should therefore have hardly any force distribution function, whereas the spacer 13 is arranged at the same position as the spacer 10 of FIG. 1 acting as a force distribution element 10a.
  • the lower base plate 13a of the spacer 13 is made much smaller than the force distribution element 10a of Figure 1, since the connecting element 9 has a further force distribution element 14, which is located above the lower bending reinforcement adjacent to the column reinforcement 4.
  • This force distribution element 14 consists of a cuboid concrete block, however, is carried out on its the reinforcing elements 7, 8 facing side surface inclined in adaptation to the inclination of the reinforcing elements 7, 8.
  • the spacers 12, 13 are connected to not only the Force distribution element 14, but to position the entire component for shear or punching reinforcement 21 height.
  • FIG. 3 shows a component for shear or punching reinforcement 31, which requires no spacers, in that the connecting element 19 consists of higher-strength concrete and itself forms the force distribution element, wherein the connection or force distribution element 19 is provided with a flat, large-area underside 19a , so that it forms a flat and stable bearing surface of the component for shear or punching reinforcement 31 on the lower bending reinforcement 6.
  • the component for shear reinforcement 31 can do without spacers and yet be arranged in height in the flat ceiling 2. This can also be seen from the vertical section of FIG.
  • the reinforcing elements 7, 8 are inclined to the vertical in the vertical plane, it is important for a stable positional fixing that the force distribution element 19 and the connecting element 19 accordingly over a large part of the total length of the device Pushing or punching reinforcement 31 runs.
  • the force distribution element according to the invention clearly indicates the required installation position by either a mark is provided on it or it acts as a marker itself to ensure installation in that the reinforcing elements are arranged so inclined to the flat ceiling 2 or support 3 that the upper ends of the reinforcing elements 7, 8, ie the upper bolt heads 7a, 8a are positioned closer to the support than the lower bolt heads 7b, 8b.
  • the present invention offers the advantage of being able to provide, with the aid of the force distribution element, a very cost-effective component which can be positioned virtually anywhere and even positioned in the region susceptible to corrosion, which increases the carrying capacity of the conventional shear or punching reinforcement elements and thus makes it possible for the flat ceilings can be made correspondingly thinner, in an example, about instead of 35 cm thick only 30 cm must be strong. This saves not only 5cm concrete height over the entire surface of the flat ceiling, but also gains on the other side also 5cm usable room height.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement (1,21,31) zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung, das aus einer Mehrzahl von mit endständigen Bolzenköpfen versehenen Bewehrungselementen (7,8) besteht, die sich in vertikaler Ebene erstrecken und voneinander beabstandet angeordnet sind. Hierbei weist das Bauelement (1,21,31) zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung ein zusätzliches Kraftverteilerelement (10a,13a,14,19) auf, das aus hochfestem Beton besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung, insbesondere zur Kraftübertragung im Anschlussbereich von Stützen an bewehrte Bauteile wie Flachdecken und Bodenplatten, bestehend aus einer Mehrzahl von im Wesentlichen stabförmigen Bewehrungselementen, die sich in vertikaler Ebene erstrecken und voneinander beabstandet angeordnet sind.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungsformen solcher Schubbewehrungsbauelemente bekannt: So beschreibt beispielsweise die EP-A-1 033 454 ein Schubbewehrungselement, das aus mehreren parallel zueinander angeordneten Bewehrungselementen in Form von Doppelkopfbolzen sowie einem die Bewehrungselemente miteinander verbindenden Verbindungselement besteht, welches zwischen der oberen und der unteren Biegebewehrung des zugehörigen Bauteils an den Bewehrungselementen festgelegt ist. Hierbei dient nicht etwa das Verbindungselement zur erforderlichen Kraftübertragung zwischen den Bewehrungselementen, sondern statt dessen sorgt die obere und die untere Biegebewehrung mit den dazwischen angeordneten vertikalen Bewehrungselementen für die gewünschte Schubkraftübertragung, die in bekannter Weise nach dem Fachwerkmodell erfolgt, indem die Schubkraft aufgeteilt ist in aneinander anschließende vertikale und diagonale Kraftkomponenten (die vertikalen Kraftkomponenten verlaufen durch die Bewehrungselemente und die diagonalen Kraftkomponenten vom oberen Bolzenkopf eines Bewehrungselements zum unteren Bolzenkopf des benachbarten Bewehrungselementes).
  • Entsprechendes gilt dann, wenn das Verbindungselement in einer anderen Ausführungsform die einzelnen Bewehrungselemente nicht zwischen oberer und unterer Biegebewehrung aneinander festlegt, sondern wenn dieses die oberen endständigen Bolzenköpfe der Bewehrungselemente umgreift und somit in bzw. auf der oberen Biegebewehrung angeordnet wird. Auch dann erfolgt die wesentliche Kraftübertragung nicht über das in der Regel aus einem C-förmig gebogenen Blechmaterial bestehenden Verbindungselement, sondern allenfalls über die benachbarte obere Biegebewehrung.
  • Derartige Schubbewehrungselemente sind bei normaler Dimensionierung jedoch nur für "normale" Deckenstärken geeignet; allerdings geht das Bestreben in jüngerer Zeit immer mehr dahin, die mit den Schubbewehrungselementen zu bestückenden Bauteile, also insbesondere die auf Stützen aufgelagerten Flachdecken hinsichtlich ihrer Höhe zu reduzieren, um damit einerseits Material einzusparen und andererseits Raumhöhe zu gewinnen. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung der eingangs genannten Art zur Verfügung zustellen, das entweder - bei gleichbleibender Höhe - eine vergrößerte Tragfähigkeit oder - bei gleichbleibender Tragfähigkeit - eine reduzierte erforderliche Bauhöhe aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bauelement ein zusätzliches Kraftverteilerelement aufweist und dass das Kraftverteilerelement aus hochfestem Beton besteht. Mit Hilfe dieses Beton-Kraftverteilerelementes ist es möglich, dass ein Teil der Schubkraft, die von der Stütze abgeleitet werden muss und ansonsten zum sogenannten Durchstanzen der Stütze durch die Flachdecke führen würde, durch das Kraftverteilerlement abgefangen und in unkritischere Bereiche weitergeleitet wird, um so auf der anderen Seite die in der Regel aus Metall bestehenden Bewehrungselemente, also insbesondere die Doppelkopfbolzen, hinsichtlich der aufzunehmenden Schubkraft zu entlasten.
  • Als Material für das Kraftverteilerelement kommt ein Beton in Frage, der höherfest als der üblicherweise verwendete Ortbeton ist, also zumindest der Festigkeitsklasse C 60 oder C 65 angehört. Dadurch unterbricht ein solches Kraftverteilerlement den Schubkraftverlauf durch den Ortbeton ähnlich wie ein Stahlbewehrungselement; aufgrund des Betonmaterials ist es jedoch einerseits deutlich günstiger als die Stahlbewehrungselemente herzustellen und auf der anderen Seite kann das Betonkraftverteilerelement sogar in dem korrosionsanfälligen Randbereich der zu bewehrenden Bauteile angeordnet werden, in die sich Metallbewehrungselemente nicht erstrecken dürfen.
  • Für den Einsatz der Betonkraftverteilerelemente ist es natürlich besonders von Vorteil, wenn diese in demjenigen Bereich der zu bewehrenden Bauteile positioniert werden, der den höchsten Belastungen ausgesetzt ist, nämlich im stützennahen Bereich der Bauteile.
  • Für die Ausgestaltung des Kraftverteilerlementes gibt es verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Vorteilen: Einerseits kann das Kraftverteilerelement aus einem die Bewehrungselemente gegenseitig festlegenden Verbindungselement bestehen, so dass die Bewehrungselemente beispielsweise in das Beton-Kraftverteilerelement eingegossen und zusammen mit diesem auf der Baustelle eingebaut werden. In diesem Fall ist natürlich zwangsläufig sichergestellt, dass das Kraftverteilerelement alle Bewehrungselemente des gleichen Bauelementes zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung hinsichtlich ihrer Schubkraftübertragung unterstützt. Da das Kraftverteilerelement aufgrund der beliebigen Gestaltbarkeit des Betons auch beispielsweise mit einer recht breiten Unterseite versehen sein kann, kann diese Unterseite gleichzeitig zum Positionieren und großflächigen Auflegen des gesamten Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung auf der unteren Biegebewehrung dienen.
  • Andererseits kann das Kraftverteilerelement aber auch zumindest mittelbar an einem die Bewehrungselemente gegenseitig festlegenden - beispielsweise aus Stahl bestehenden - Verbindungselement und/oder an den Bewehrungsetementen festgelegt sein, um so als Zusatzbauteil aufgrund der Verbindung mit dem Verbindungselement oder den Bewehrungselementen beim Positionieren des Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung automatisch in die richtige Einbaulage zu gelangen. Auch in diesem Fall kann es das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung dadurch unterstützen (bzw. sonstige übliche Teile des Bauelements zur Schubbewehrung ersetzen), dass das Kraftverteilerelement als Abstandhalter zur Auflagerung des Bauelements zur Schubbewehrung auf einer unteren Betonschalung für das bewehrte Bauteil fungiert.
  • Was die Orientierung der vorzugsweise aus mit endständigen Bolzenköpfen versehenen Doppelkopfbolzen bestehenden Bewehrungselemente betrifft, die aus Stahl (oder aber einem ähnlich zugfesten Material) bestehen, so sind diese zweckmäßigerweise in einer vertikalen Ebene angeordnet, wobei sie entweder genau vertikal orientiert sind oder aber auch in einer zur Vertikalen abweichenden Richtung verlaufen können; hierdurch ist es möglich, diese geneigten Bewehrungselemente in der vertikalen Ebene etwa senkrecht zu dem theoretischen Schubrissverlauf anzuordnen, der sich ohne derartige Bewehrungselemente einstellen würde, so dass sich eine Aktivierung dieser Bewehrungselemente ergibt, die mit weniger Schlupf oder Verformung verbunden ist, als bei genau vertikaler Anordnung. Dies bedeutet gleichzeitig eine entsprechende Vergrößerung der Tragfähigkeit. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die schräggestellten Bewehrungselemente - zumindest mit ihren oberen Elementabschnitten - in Horizontalrichtung näher an der Stütze angeordnet werden können, was den Anschluss des Schub- und/oder Durchstanzbewehrungselementes und damit auch dessen Funktion noch einmal verbessert.
  • Bevorzugterweise erstrecken sich die geneigten Bewehrungselemente in dem in Anschlussbereich von Stützen eingebauten Zustand in einem Winkel von zwischen 30° und 60° gegenüber der Vertikalen und insbesondere in einem Winkel von 45°, wobei benachbarte Bewehrungselemente einerseits parallel zueinander angeordnet sein können, andererseits aber auch unterschiedliche Neigungen aufweisen können.
  • Wenn das Kraftverteilerelement zumindest auf der der Stütze zugewandten Seite des Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung angeordnet ist, dann befindet es sich nicht nur in dem höher belasteten Bereich, sondern es kann gleichzeitig auch zur Kennzeichnung der Einbauorientierung dienen oder selbst eine Kennzeichnung in Form einer Markierung aufweisen. Dadurch kann beispielsweise bei geneigten Bewehrungselementen sichergestellt werden, dass die Bewehrungselemente in der richtigen Neigung eingebaut und nicht etwa durch ein Vertauschen der Orientierung des Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung mit entgegengesetzter Neigung eingebaut werden.
  • Um den Verbund des Kraftverteilerelements mit seiner Umgebung und insbesondere mit dem umgebenden Ortbeton des zu bewehrenden Bauteils zu verbessern, empfiehlt es sich, wenn das Kraftverteilerelement an seinen Außenflächen profiliert ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kraftfluss nicht einfach um das Kraftverteilerelement umgeleitet wird, sondern dass er auch tatsächlich durch den Verbund zwischen Kraftverteilerelement und Ortbeton in dieses eingeleitet und von diesem entsprechend abgefangen und weiterverteilt wird.
  • Was die Dimensionierung des Kraftverteilerelementes betrifft, so empfiehlt es sich, dass es bezogen auf einen Horizontalquerschnitt eine Breite und eine Länge zumindest in der Größenordnung einiger Zentimeter aufweisen sollte, um entsprechend Kräfte aufnehmen zu können. Hinsichtlich der Form sind verschiedenste Varianten denkbar; so kommen aber am einfachsten Quader, Zylinder etc. in Frage, die vor allem eine verglichen mit ihrer sonstigen Erstreckung relativ große horizontale Grundfläche aufweisen sollten.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigen
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung in Seitenansicht;
    Figur 1a
    ein Detail aus Figur 1;
    Figur 2
    ein weiteres erfindungsgemäßes Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung in Seitenansicht;
    Figur 3
    eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung in Seitenansicht; und
    Figur 4
    das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung aus Figur 3 im zu Figur 3 senkrechten Vertikalschnitt.
  • In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 1 dargestellt, das in einem damit bewehrten Bauteil 2 in Form einer Flachdecke 2 angeordnet ist, welche wiederum auf einer Stütze 3 aufgelagert ist. Die Stütze 3 weist im Vertikalschnitt aus Figur 1 exemplarisch dargestellte vertikale Stützenbewehrungselemente 4 auf, die sich bis in den Bereich der Flachdecke 2 nach oben erstrecken. Dort überlappen sie eine obere Biegebewehrung 5 der Flachdecke 2 sowie eine untere Biegebewehrung 6, die aus sich kreuzenden Bewehrungsstäben bzw. gitterförmigen Bewehrungsmatten bestehen. Das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 1 ist so angeordnet, dass es sich in der Höhe genau auf den Bereich zwischen oberer Biegebewehrung 5 und unterer Biegebewehrung 6 der Flachdecke 2 beschränkt.
  • Das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 1 besteht aus mehreren parallel zueinander angeordneten und sich in einer Vertikalebene erstreckenden Doppelkopfbolzen 7, 8 mit endständigen Bolzenköpfen 7a, 7b, 8a, 8b, die fluchtend zur oberen bzw. unteren Biegebewehrung positioniert sind.
  • Im Ausführungsbeispiel aus Figur 1 sind die Bewehrungselemente 7, 8 in der Vertikalebene geneigt zur Vertikalen angeordnet, wobei natürlich auch eine Orientierung möglich ist, bei der sich die Bewehrungselemente genau in Vertikalrichtung erstrecken. Die Bewehrungselemente 7, 8 sind über ein Verbindungselement 9 aneinander festgelegt, welches sich in horizontaler Ebene parallel zur oberen und unteren Biegebewehrung erstreckt. Dieses Verbindungselement 9 sorgt aber nicht nur für die Festlegung der einzelnen Bewehrungselemente, sondern dient auch über Abstandshalter 10, 11 zur Lagefixierung, indem das Verbindungselement über die Abstandshalter 10, 11 auf die untere Betonschalung vor dem Betonieren der Flachdecke 2 aufgelegt werden. Die Abstandshalter bestehen aus Beton-Sockelplatten 10a und metallenen U-förmigen Bügeln 10b, auf die das Verbindungselement 9 aufgelegt ist, wie es aus dem Detail 1 a ersichtlich ist.
  • Die Beton-Sockelplatte 10a stellt das erfindungsgemäße Kraftverteilerelement dar und ist nicht nur im unteren korrosionsanfälligen Randbereich unterhalb der unteren Biegebewehrung 6 angeordnet, sondern auch in dem kritischen stützennahen Bereich der Flachdecke, in welchem Schubrisse auftreten würden, falls die Flachdecke 2 kein Schubbewehrungselement hätte. Ein solcher Schubrissverlauf ist zur Veranschaulichung auf der linken Seite der Stütze angedeutet und mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Entlang dieses Schubrisses würde die Flachdecke ohne Schub- bzw. Durchstanzbewehrung reißen und die Stütze durch die Flachdecke entsprechend durchstanzen.
  • Zur Verhinderung eines solchen Schubrisses sind nicht nur die Bewehrungselemente 7, 8 vorgesehen, sondern nun in erfindungsgemäßer Art und Weise auch das Kraftverteilerelement 10a, das aus höherfestem bzw. Hochleistungsbeton besteht. Vergleicht man die rechte Seite der Stütze 3 und die Platzierung des Kraftverteilerelements 10a im Übergangsbereich von Stütze zu Flachdecke und stellt diese Position dem Schubrissverlauf 15 auf der linken Seite der Stütze gegenüber, so sieht man unschwer, dass das Kraftverteilerelement 10a genau dort angeordnet ist, wo der Schubriss sonst auftreten würde. Allerdings muss man hier anmerken, dass der Schubrissverlauf insbesondere in Abhängigkeit der Tragfähigkeit der Flachdecke natürlich auch anders ausfallen kann. Auf jeden Fall ist es aber empfehlenswert, das Kraftverteilerelement 10a im Bereich der Flachdecke möglichst nahe an der Stütze anzuordnen.
  • Der Abstandshalter 11 kann natürlich in ähnlicher Weise wie der Abstandshalter 10 aufgebaut sein, wobei aber die untere Sockelplatte 11a des Abstandshalters 11 aufgrund der von der Stütze entfernten Position kaum bzw. gar nicht als Kraftverteilerelement fungieren wird.
  • Figur 2 zeigt eine ähnliche Bauform eines Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 21, bei dem gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 21 unterscheidet sich vom Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 1 aus Figur 1 eigentlich nur dadurch, dass das Verbindungselement 9 über Abstandshalter 11, 12, 13 auf der unteren Betonschalung aufgelagert ist (bzw. während des Betonierens war), wobei der Abstandshalter 12 ebenfalls noch distanziert von der Stütze angeordnet ist und somit kaum Kraftverteilerfunktion aufweisen dürfte, wohingegen der Abstandshalter 13 an der gleichen Position wie der als Kraftverteilerelement 10a fungierende Abstandshalter 10 aus Figur 1 angeordnet ist. Allerdings ist die untere Sockelplatte 13a des Abstandshalters 13 sehr viel kleiner ausgeführt als das Kraftverteilerelement 10a aus Figur 1, da das Verbindungselement 9 ein weiteres Kraftverteilerelement 14 aufweist, das oberhalb der unteren Biegebewehrung benachbart zur Stützenbewehrung 4 angeordnet ist. Dieses Kraftverteilerelement 14 besteht aus einem quaderförmigen Betonblock, der jedoch auf seiner den Bewehrungselementen 7, 8 zugewandten Seitenfläche geneigt ausgeführt ist in Anpassung an die Neigung der Bewehrungselemente 7, 8. An dem Kraftverteilerelement 14 sind die Abstandshalter 12, 13 angeschlossen, um nicht nur das Kraftverteilerelement 14, sondern das gesamte Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 21 höhengenau zu positionieren.
  • Figur 3 zeigt schließlich ein Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 31, das ganz ohne Abstandshalter auskommt, indem das Verbindungselement 19 aus höherfestem Beton besteht und selbst das Kraftverteilerelement bildet, wobei das Verbindungs- bzw. Kraftverteilerelement 19 mit einer ebenen großflächigen Unterseite 19a versehen ist, so dass es eine ebene und stabile Auflagefläche des Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 31 auf die untere Biegebewehrung 6 bildet. Hierdurch kann das Bauelement zur Schubbewehrung 31 ohne Abstandshalter auskommen und dennoch höhengenau in der Flachdecke 2 angeordnet sein. Dies ist auch aus dem Vertikalschnitt aus Figur 4 erkennbar.
  • Da auch im Ausführungsbeispiel aus Figur 3 bzw. 4 die Bewehrungselemente 7, 8 geneigt zur Vertikalen in der Vertikalebene verlaufen, ist es für eine stabile Lagefixierung wichtig, dass das Kraftverteilerelement 19 bzw. das Verbindungselement 19 entsprechend über einen großen Teil der Gesamtlänge des Bauelements zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung 31 verläuft.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn - wie es beispielsweise bei der Ausführungsform aus Figur 1 der Fall ist - das erfindungsgemäße Kraftverteilerelement eindeutig die nötige Einbaulage kennzeichnet, indem an ihm entweder eine Markierung vorgesehen ist oder es selbst als Markierung fungiert, um beim Einbau sicherzustellen, dass die Bewehrungselemente so geneigt zur Flachdecke 2 bzw. Stütze 3 angeordnet sind, dass die oberen Enden der Bewehrungselemente 7, 8, also die oberen Bolzenköpfe 7a, 8a näher an der Stütze positioniert sind als die unteren Bolzenköpfe 7b, 8b. Erst dadurch erstrecken sich die Bewehrungselemente 7, 8 ungefähr senkrecht zum theoretischen Schubrissverlauf 12 und können dadurch weitaus besser die Schubkräfte aufnehmen, als wenn sie fast parallel zu dem theoretischen Schubrissverlauf angeordnet wären (in diesem Fall des parallelen Verlaufs wäre es sogar möglich, dass die Bewehrungselemente 7, 8 gar nicht aktiviert würden, sondern dass sich der Schubriss einfach entlang der Bewehrungselemente durch den Ortbeton erstrecken würde).
  • Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, mit Hilfe des Kraftverteilerelements ein sehr kostengünstiges, nahezu beliebig formbares und sogar im korrosionsanfälligen Randbereich positionierbares Bauteil zur Verfügung zu stellen, das die Tragfähigkeit der herkömmlichen Schub- bzw. Durchstanzbewehrungselemente erhöht und es so ermöglicht, dass die Flachdecken entsprechend dünner ausgeführt werden können, in einem Beispielsfall etwa statt 35 cm stark nur noch 30 cm stark sein müssen. Dadurch spart man über die gesamte Fläche der Flachdecke nicht nur 5cm Betonhöhe ein, sondern gewinnt auf der anderen Seite auch noch 5cm nutzbare Raumhöhe.

Claims (16)

  1. Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung, insbesondere zur Kraftübertragung im Anschlussbereich von Stützen (3) an bewehrte Bauteile (2) wie Flachdecken und Bodenplatten, bestehend aus einer Mehrzahl von Bewehrungselementen (7, 8), die sich in vertikaler Ebene erstrecken und voneinander beabstandet angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bauelement (1, 21, 31) ein Kraftverteilerelement (10a, 13a, 14, 19) aufweist und dass das Kraftverteilerelement aus hochfestem Beton besteht.
  2. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement aus Beton der Festigkeitsklasse C 60 oder höher besteht.
  3. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement (19) aus einem die Bewehrungselemente (7, 8) gegenseitig festlegenden Verbindungselement besteht.
  4. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement (10a, 13a, 14) zumindest mittelbar an einem die Bewehrungselemente (7, 8) gegenseitig festlegenden Verbindungselement (9) und/oder an den Bewehrungselementen festgelegt ist.
  5. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement (10a, 13a) als Abstandshalter zur Auflagerung des Bauelements zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung (1, 21) auf einer unteren Betonschalung für das bewehrte Bauteil (2) fungiert.
  6. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem im Anschlussbereich von Stützen (3) eingebauten Zustand zumindest einige der Bewehrungselemente (7, 8) in vertikaler Ebene und in einer zur Vertikalen abweichenden geneigten Richtung verlaufen.
  7. Bauelement nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stirnseiten der Bewehrungselemente (7, 8) fluchtend zueinander und geneigt zur Achse des zugehörigen Bewehrungselementes (7, 8) angeordnet sind.
  8. Bauelement nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bewehrungselemente (7, 8) in dem im Anschlussbereich von Stützen (3) eingebauten Zustand einen Winkel gegenüber der Vertikalen von zwischen 30° und 60° und insbesondere in der Größenordnung von etwa 45° aufweisen.
  9. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass benachbarte Bewehrungselemente (7, 8) eines Bauelementes (1, 21, 31) parallel zueinander angeordnet sind.
  10. Bauelement nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass benachbarte Bewehrungselemente eines Bauelements unterschiedliche Neigungen aufweisen.
  11. Bauelement nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bewehrungselemente (7, 8) aus mit endständigen Bolzenköpfen (7a, 8a, 7b, 8b) versehenen Doppelkopfbolzen bestehen.
  12. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement (10a, 13a, 14) in dem im Anschlussbereich von Stützen (3) eingebauten Zustand zumindest auf der der Stütze zugewandten Seite des Bauelements zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung angeordnet ist.
  13. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement an seinen Außenflächen profiliert ist.
  14. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement zur Kennzeichnung der Einbauorientierung eine Markierung aufweist.
  15. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement quader- oder zylinderförmig oder in sonstiger großvolumiger gleichmäßiger Form ausgebildet ist.
  16. Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kraftverteilerelement bezogen auf seinen Horizontalquerschnitt eine Breite und eine Länge zumindest im Zentimeterbereich aufweist.
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