EP1795667A2 - Reinforcing member for structures made of reinforced or prestressed concrete or the same - Google Patents

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EP1795667A2
EP1795667A2 EP06024184A EP06024184A EP1795667A2 EP 1795667 A2 EP1795667 A2 EP 1795667A2 EP 06024184 A EP06024184 A EP 06024184A EP 06024184 A EP06024184 A EP 06024184A EP 1795667 A2 EP1795667 A2 EP 1795667A2
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EP
European Patent Office
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reinforcing element
reinforcing
longitudinal axis
element according
bars
Prior art date
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Withdrawn
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EP06024184A
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Utz Dr-Ing Mayer
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nolasoft Ingenieurgemeinschaft Ozbolt
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nolasoft Ingenieurgemeinschaft Ozbolt
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Publication date
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    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
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    • E04C5/0604—Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing element for structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like according to the preamble of claim 1.
  • Reinforcement arrangements generally distinguish between limp and prestressed reinforcement. Sleepy reinforcement has the advantage that it can be installed comparatively easily, since it requires no bias. However, the effectiveness of limp reinforcement is limited. In contrast, prestressed reinforcement usually has a higher effectiveness than sagging reinforcement, but this is associated with an increased effort, since the reinforcement must be pre-stressed before or after the curing of the surrounding concrete. Furthermore occur in prestressed reinforcement by time or temperature-dependent deformations of the concrete in the As a rule, loss of clamping force can affect the effectiveness of the reinforcement.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a reinforcing element for structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like, which can be installed with little effort and at the same time allows a high load capacity of the structure.
  • the present invention is based on the idea to provide a reinforcing element with a prestressing-like bearing effect, without the reinforcing element having to be actively prestressed.
  • the invention provides that the reinforcing bars each extend spirally around a longitudinal axis, and that the reinforcing bars are each interwoven with at least one other reinforcing bar.
  • interwoven is to be understood as meaning that the reinforcing rods preferably intersect one another several times and can also pass over one another and one another in the manner of a fabric. It is not necessary that the reinforcing bars are non-positively connected (eg welded). Rather, there is a particularly advantageous structural behavior when the reinforcing bars can slide along each other at least at high loads.
  • the opposite "normal" (one-dimensional) reinforcement which is primarily used to absorb tensile forces in steel and prestressed concrete components, offers the following advantages.
  • this leads through their geometric arrangement to a "contraction" of the reinforcing element and thus to deflecting forces that press on the concrete surrounded by the reinforcing concrete or are in balance with the concrete.
  • This effect corresponds to a passive spatial bias, in which no external forces (preload) must be applied to the reinforcement.
  • the reinforcing rods extend in the context of the present invention, as mentioned above, spirally around a longitudinal axis. It is not to be understood spirally that the reinforcing bars must have a constant radius of curvature. Rather, the reinforcing element according to the invention, for example, in a cross section perpendicular to the longitudinal axis have a variety of forms. However, in the context of the present invention, it is preferred in terms of advantageous carrying behavior that the reinforcing element in the cross section perpendicular to the longitudinal axis circumscribes a substantially circular, oval or rectangular cross section.
  • the interwoven rebars may, in principle, intersect at any angle within the scope of the present invention.
  • a particularly pronounced Hooping effect of the concrete by the reinforcing element is obtained, however, when the woven reinforcing bars cross each other at an angle in the range of 10 ° to 80 °, preferably in the range of 20 ° to 70 ° according to a development of the present invention.
  • the reinforcing element according to the invention can in principle have a straight longitudinal axis, for example if it is to be used in linear or planar components such as beams, columns, plates or the like.
  • the longitudinal axis is curved according to an embodiment of the present invention.
  • the use of a curved reinforcing element allows, for example, in load introduction areas of flat components an advantageous structural behavior.
  • the reinforcing element according to an embodiment of the invention may be designed in the manner of a rounded or polygonal torus, which is preferably closed in itself. This results in a reinforcing element, which produces a Umschnürungs Koch not only in its interior, but also in the area surrounded by the torus, which brings a correspondingly advantageous structural behavior with it.
  • the number of interwoven rebars is not particularly limited in the present invention. However, a pronounced increase in the banding effect produced by the reinforcing element can be observed if the reinforcing element according to an embodiment of the present invention has at least four woven reinforcing bars.
  • Such ribbed reinforcing bars can also be used in the context of the present invention.
  • at least one of the interwoven reinforcing bars has a substantially smooth surface. This is because in the context of the present invention, a completely different support principle prevails than in conventional reinforcement.
  • a smooth surface of the reinforcing elements allows early and pronounced activation of the reinforcing elements under tensile stress with a correspondingly high strapping effect and advantageous load-bearing behavior.
  • the reinforcing bars may be known, smooth or ribbed concrete bars.
  • at least one of the reinforcing bars consists of a fiber composite material.
  • the reinforcing elements in the context of the present invention may also consist of other suitable materials.
  • the reinforcing element according to the invention can advantageously be combined both ex factory and on site at the construction site with other optionally conventional reinforcing elements. It is provided according to a development of the present invention that within the reinforcing element connecting elements, in particular S-hooks, are provided, which extend substantially perpendicular to the longitudinal axis. This results in a stiffening of the reinforcing element in the transverse direction, resulting in a further improved confinement of the concrete contained within the reinforcing element.
  • the reinforcing element may further comprise at least one longitudinal bar which extends substantially parallel to the longitudinal axis. This arrangement allows a improved anchoring of the reinforcing elements perpendicular to the longitudinal axis and gives the reinforcing element improved carrying properties under bending and compressive stresses.
  • the anchoring of the reinforcing element according to the invention in concrete can be done at its free ends in principle by observing conventional anchoring lengths.
  • at least one of the interwoven reinforcing bars in the region of at least one free end has a Enverank ceremoniesselement.
  • Such an end anchoring element may, for example, be headed bolts, head plates, welded cross bars or the like.
  • the reinforcing element according to the invention is suitable in principle for use in any type of structure made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like.
  • the reinforcing element according to the invention has proved to be particularly advantageous as a transverse force reinforcement and / or tensile reinforcement in reinforced concrete or prestressed concrete structures.
  • the reinforcing element according to the invention can be used individually or in combination with other inventive or other reinforcing elements. It has proven to be advantageous in terms of the supporting behavior, if the at least one reinforcing element is connected to at least one adjacent reinforcing element by a reinforcing bar.
  • a particularly preferred example of a structure, in which the reinforcing element according to the invention can be used, is a so-called flat ceiling, ie a non-conductor construction in which the ceiling rests directly on the supports.
  • a particularly critical area of such constructions is the transitional area between the ceiling and the support, where due to the concentrated introduction of force there is the danger of a so-called puncturing.
  • a variety of different reinforcing elements has been developed, such as inclined rods, head bolts, Stahlkrägen etc.
  • the reinforcing element according to the invention offers here a solution to significantly increase the carrying capacity of a flat ceiling in the ceiling-column connection in a simple and efficient manner.
  • the reinforcing element can be arranged between the respective bending reinforcing layers, which results in a particularly simple and rapid production process, which clearly stands out from the known production methods.
  • the longitudinal axis of the at least one reinforcing element extends substantially parallel to the plane of the flat ceiling. Furthermore, there is a particularly concentrated stress state and thus an increased carrying capacity, when the at least one reinforcing element extends annularly around the respective support.
  • concrete is provided within the at least one reinforcing element at least in sections, which contains swelling cement.
  • swelling cement By providing swelling cement, the effect of a "passive" prestressing discussed above is particularly pronounced, since the reinforcing element is put into a prestressed state without the application of external forces by the swelling cement, thus giving it a tightening effect already in the unloaded state of the structure.
  • the reinforcing element according to the invention can in principle be produced on the construction site or at any desired location. However, it has proven to be particularly economical and simple if the reinforcing element is manufactured at the factory ("by the meter") and cut to the desired length before installation (for example on the construction site).
  • Fig. 1 shows schematically various perspective views of a reinforcing element 1 as a preferred embodiment of the present invention.
  • the reinforcing element 1 is used for reinforcement of a variety of structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like and comprises in the present embodiment, five reinforcing bars 2. These reinforcing bars 2 each extend spirally about an imaginary longitudinal axis 4 schematically shown in Fig. 1. In this case, the reinforcing bars 2 are interwoven with each other, i. in the manner of a fabric mutually superimposed and under each other.
  • the reinforcing element 1 shown in FIG. 1 circumscribes a substantially circular cross section in a cross section perpendicular to the longitudinal axis 4 in the present embodiment.
  • the cross-sectional shape of the reinforcing element according to the invention is not limited thereto, but also other types such as oval or rectangular are possible.
  • the interwoven reinforcing bars 2 cross each other at an angle ⁇ , which illustrates in Fig. 1 below is.
  • the crossing angle ⁇ in the present embodiment is about 60 ° and should preferably be in any case in a range of 10 ° to 80 °, particularly preferably 20 ° to 70 °.
  • the reinforcing bars 2 may in principle be any shaped bars made of any suitable material. In the present embodiment, however, the reinforcing bars 2 are formed of reinforcing steel having a substantially smooth (at least not ribbed) surface.
  • Fig. 2 schematically shows perspective views of a reinforcing element 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • This differs from the embodiment shown in Fig. 1 on the one hand by the higher number of (six) reinforcing bars 2, but in particular by the fact that the longitudinal axis (not explicitly shown in Fig. 2) is curved in this embodiment.
  • the reinforcing element may be formed as a partial or complete (self-contained) torus.
  • this torus does not have to be circular, but may for example also be square or polygonal executed.
  • FIG. 4 A fourth preferred embodiment of the reinforcing element according to the invention is shown schematically in FIG. 4. This is characterized in that inside the reinforcing element 1 connecting elements 6 are provided, which in the present embodiment have the shape of S-hooks (see above in Fig. 4). In this case, as can be seen below in FIG. 4, the S-hooks extend essentially perpendicular to the longitudinal axis (which extends substantially perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 4 below) and thus reinforce the reinforcing element in the transverse direction.
  • Fig. 5 shows a perspective view of a fifth preferred embodiment of the reinforcing element according to the invention.
  • This is characterized in that in the present embodiment, it has two longitudinal bars 8, which extend substantially parallel to the longitudinal axis (not shown here) of the reinforcing element 1.
  • These reinforcing bars may also be smooth or possibly also ribbed reinforcing bars.
  • the longitudinal bars 8 are arranged on the outer circumference of the reinforcing element 1. It is also possible within the scope of the present invention to provide the longitudinal bars 8 in the interior of the mutually interwoven reinforcing bars 2 (see Fig. 5 below).
  • FIG. 6 schematically shows a perspective view of a sixth embodiment of the present invention, in which a plurality of reinforcing elements 1 are connected to each other by a connecting rod 9.
  • the connecting rod may also be conventional reinforcing bars.
  • a flat steel element 9 is used as a connecting rod.
  • the reinforcing element according to the invention can be used in a wide variety of types of structures.
  • a first application example is shown in Fig. 7, which illustrates a reinforced concrete support 10 (see Fig. 7 below) reinforced with a corresponding reinforcing element 1 (see above in Fig. 7).
  • FIG. 8 A further, particularly advantageous embodiment of a framework to be produced in the context of the present invention is illustrated in FIG. 8.
  • structure 10 is a so-called flat ceiling, ie a blanket that rests directly on supports 12 without beams or the like.
  • Fig. 8 shows below a partial section of a flat ceiling, along Symmetryeachsen was cut through the support 12 therethrough.
  • the position of the reinforcing elements 1 within the flat ceiling are shown in Fig. 8 below by the part-annular recesses shown there.
  • the reinforcing elements 1 themselves are shown in FIG. 8 at the top, together with two bending reinforcement layers 14.
  • the reinforcing elements 1 extend substantially parallel to the plane of the flat ceiling and substantially annular or annular segment around the support 12 around are arranged. In the context of the present invention, however, a variety of other reinforcement arrangements are possible in which the reinforcing elements 1 are arranged, for example, as a plurality of rectilinear pieces in the region of the support.
  • FIG. 9 shows a bending beam 10 which is provided with two reinforcing elements 1.
  • the reinforcing element 1 according to the invention acts both as a bending and as a transverse force reinforcement.

Abstract

The unit (1) has two reinforced bars (2), which extend respectively like a spiral around a longitudinal axis (4), where the longitudinal axis is curved. The reinforced bars are interweaved with other reinforced bar. The reinforcement unit is circumscribed in a cross section perpendicular to the longitudinal axis in essentially circular, oval and rectangular cross section. The reinforced bars consist of fiber reinforced composites. An independent claim is also included for a method for producing a supporting form work.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bewehrungselement für Tragwerke aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a reinforcing element for structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Im Bereich des Stahlbeton- und Spannbetonbaus kommen unterschiedlichste Bewehrungsanordnungen zum Einsatz, die hauptsächlich dazu dienen, die im Beton auftretenden Zugkräfte aufzunehmen. Ein umfangreicher Überblick grundlegender Bewehrungsanordnungen für unterschiedlichste Bauteile ist beispielsweise in Leonhardt, Mönnig: Vorlesungen über Massivbau, Teil 3, 3. Auflage, Springer-Verlag, 1977 enthalt en.In the field of reinforced concrete and prestressed concrete construction, a wide variety of reinforcement arrangements are used, which serve primarily to absorb the tensile forces occurring in the concrete. A comprehensive overview of basic reinforcement arrangements for a wide variety of components is, for example, in Leonhardt, Mönnig: Lectures on solid construction, Part 3, 3rd edition, Springer-Verlag, 1977 contains s.

Bei Bewehrungsanordnungen wird allgemein zwischen schlaffer und vorgespannter Bewehrung unterschieden. Schlaffe Bewehrung hat den Vorteil, dass sie vergleichsweise einfach eingebaut werden kann, da sie keine Vorspannung erfordert. Allerdings ist die Wirksamkeit schlaffer Bewehrung begrenzt. Demgegenüber besitzt vorgespannte Bewehrung in aller Regel eine höhere Wirksamkeit als schlaffe Bewehrung, was jedoch mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist, da die Bewehrung vor oder nach dem Aushärten des umgebenden Betons vorgespannt werden muss. Ferner treten bei vorgespannter Bewehrung durch zeit- oder temperaturabhängige Verformungen des Betons in der Regel Spannkraftverluste auf, welche die Wirksamkeit der Bewehrung beeinträchtigen können.Reinforcement arrangements generally distinguish between limp and prestressed reinforcement. Sleepy reinforcement has the advantage that it can be installed comparatively easily, since it requires no bias. However, the effectiveness of limp reinforcement is limited. In contrast, prestressed reinforcement usually has a higher effectiveness than sagging reinforcement, but this is associated with an increased effort, since the reinforcement must be pre-stressed before or after the curing of the surrounding concrete. Furthermore occur in prestressed reinforcement by time or temperature-dependent deformations of the concrete in the As a rule, loss of clamping force can affect the effectiveness of the reinforcement.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bewehrungselement für Tragwerke aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen bereitzustellen, das sich mit geringem Aufwand einbauen lässt und gleichzeitig eine hohe Tragfähigkeit des Tragwerks ermöglicht.The invention is therefore an object of the invention to provide a reinforcing element for structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like, which can be installed with little effort and at the same time allows a high load capacity of the structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bewehrungselement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a reinforcing element with the features of claim 1. Particularly advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein Bewehrungselement mit einer vorspannungsähnlichen Tragwirkung bereitzustellen, ohne dass das Bewehrungselement aktiv vorgespannt werden muss. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Bewehrungsstäbe jeweils spiralartig um eine Längsachse herum erstrecken, und dass die Bewehrungsstäbe jeweils mit mindestens einem anderen Bewehrungsstab verwoben sind.The present invention is based on the idea to provide a reinforcing element with a prestressing-like bearing effect, without the reinforcing element having to be actively prestressed. For this purpose, the invention provides that the reinforcing bars each extend spirally around a longitudinal axis, and that the reinforcing bars are each interwoven with at least one other reinforcing bar.

Unter "verwoben" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass die Bewehrungsstäbe einander bevorzugt mehrfach kreuzen und dabei auch nach Art eines Gewebes wechselseitig über- und untereinander vorbeilaufen können. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Bewehrungsstäbe kraftschlüssig miteinander verbunden (z. B. verschweißt) sind. Vielmehr ergibt sich ein besonders vorteilhaftes Tragverhalten, wenn die Bewehrungsstäbe zumindest bei hohen Belastungen aneinander entlang gleiten können.Within the scope of the present invention, "interwoven" is to be understood as meaning that the reinforcing rods preferably intersect one another several times and can also pass over one another and one another in the manner of a fabric. It is not necessary that the reinforcing bars are non-positively connected (eg welded). Rather, there is a particularly advantageous structural behavior when the reinforcing bars can slide along each other at least at high loads.

Aus einer derartigen Anordnung der Bewehrungsstäbe ergibt sich ein räumliches Bewehrungselement, das gegenüber "normaler" (eindimensionaler) Bewehrung, die vornehmlich zur Aufnahme von Zugkräften in Stahl- und Spannbetonbauteilen verwendet wird, den folgenden Vorteil bietet. Sobald die Bewehrungsstäbe des Bewehrungselementes eine Zugbeanspruchung erhalten, führt dies durch deren geometrische Anordnung zu einem "Zusammenziehen" des Bewehrungselementes und damit zu Umlenkkräften, die auf den vom Bewehrungselement umgebenen Beton drücken bzw. mit dem Beton im Gleichgewicht stehen. Diese Wirkung entspricht einer passiven räumlichen Vorspannung, bei der keine äußeren Kräfte (Vorspannvorgang) auf die Bewehrung aufgebracht werden müssen.From such an arrangement of the reinforcing bars results in a spatial reinforcement element, the opposite "normal" (one-dimensional) reinforcement, which is primarily used to absorb tensile forces in steel and prestressed concrete components, offers the following advantages. As soon as the reinforcing bars of the reinforcing element receive a tensile stress, this leads through their geometric arrangement to a "contraction" of the reinforcing element and thus to deflecting forces that press on the concrete surrounded by the reinforcing concrete or are in balance with the concrete. This effect corresponds to a passive spatial bias, in which no external forces (preload) must be applied to the reinforcement.

Durch das gezogene Bewehrungselement und die daraus resultierende mehraxiale Druckbeanspruchung des Betons wird insbesondere die Schubtragfähigkeit des Betons deutlich erhöht. Dies führt selbst bei geringen Bewehrungsmengen, aus denen das Bewehrungselement gefertigt wird, zu deutlichen Tragfähigkeitssteigerungen der Bauteile gegenüber üblichen Bewehrungsanordnungen.Due to the drawn reinforcement element and the resulting multiaxial compressive stress of the concrete, in particular the shear resistance of the concrete is significantly increased. This leads to significant increases in load capacity of the components compared to conventional reinforcement arrangements even with small amounts of reinforcement, from which the reinforcement element is manufactured.

Die Bewehrungsstäbe erstrecken sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie oben erwähnt, spiralartig um eine Längsachse herum. Dabei ist spiralartig nicht dahingehend zu verstehen, dass die Bewehrungsstäbe einen konstanten Krümmungsradius besitzen müssen. Vielmehr kann das erfindungsgemäße Bewehrungselement beispielsweise in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsachse vielfältige Formen besitzen. Dabei ist es jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf ein vorteilhaftes Tragverhalten bevorzugt, dass das Bewehrungselement in dem Querschnitt senkrecht zu der Längsachse einen im Wesentlichen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt umschreibt.The reinforcing rods extend in the context of the present invention, as mentioned above, spirally around a longitudinal axis. It is not to be understood spirally that the reinforcing bars must have a constant radius of curvature. Rather, the reinforcing element according to the invention, for example, in a cross section perpendicular to the longitudinal axis have a variety of forms. However, in the context of the present invention, it is preferred in terms of advantageous carrying behavior that the reinforcing element in the cross section perpendicular to the longitudinal axis circumscribes a substantially circular, oval or rectangular cross section.

Die verwobenen Bewehrungsstäbe können einander im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell unter einem beliebigen Winkel kreuzen. Eine besonders ausgeprägte Umschnürungswirkung des Betons durch das Bewehrungselement erhält man jedoch, wenn die verwobenen Bewehrungsstäbe einander gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung unter einem Winkel im Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 20° bis 70° kreuzen.The interwoven rebars may, in principle, intersect at any angle within the scope of the present invention. A particularly pronounced Hooping effect of the concrete by the reinforcing element is obtained, however, when the woven reinforcing bars cross each other at an angle in the range of 10 ° to 80 °, preferably in the range of 20 ° to 70 ° according to a development of the present invention.

Das erfindungsgemäße Bewehrungselement kann prinzipiell eine geradlinige Längsachse besitzen, beispielsweise wenn es in linearen oder flächigen Bauteilen wie Balken, Stützen, Platten oder dergleichen eingesetzt werden soll. Für manche Anwendungen, die untenstehend noch näher diskutiert werden, hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass die Längsachse gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung gekrümmt ist. Der Einsatz eines gekrümmten Bewehrungselements ermöglicht beispielsweise in Lasteinleitungsbereichen flächiger Bauteile eine vorteilhaftes Tragverhalten. Dabei kann das Bewehrungselement gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Art eines abgerundeten oder polygonalen Torus ausgebildet sein, der bevorzugt in sich geschlossen ist. Hierdurch ergibt sich ein Bewehrungselement, das eine Umschnürungswirkung nicht nur in seinem Inneren, sondern auch in dem durch den Torus umgebenen Bereich erzeugt, was ein entsprechend vorteilhaftes Tragverhalten mit sich bringt.The reinforcing element according to the invention can in principle have a straight longitudinal axis, for example if it is to be used in linear or planar components such as beams, columns, plates or the like. For some applications, which are discussed in more detail below, it has proved to be advantageous, however, that the longitudinal axis is curved according to an embodiment of the present invention. The use of a curved reinforcing element allows, for example, in load introduction areas of flat components an advantageous structural behavior. In this case, the reinforcing element according to an embodiment of the invention may be designed in the manner of a rounded or polygonal torus, which is preferably closed in itself. This results in a reinforcing element, which produces a Umschnürungswirkung not only in its interior, but also in the area surrounded by the torus, which brings a correspondingly advantageous structural behavior with it.

Die Anzahl der verwobenen Bewehrungsstäbe ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt. Ein ausgeprägter Anstieg der durch das Bewehrungselement erzeugten Umschnürungswirkung lässt sich jedoch beobachten, wenn das Bewehrungselement gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mindestens vier verwobene Bewehrungsstäbe aufweist.The number of interwoven rebars is not particularly limited in the present invention. However, a pronounced increase in the banding effect produced by the reinforcing element can be observed if the reinforcing element according to an embodiment of the present invention has at least four woven reinforcing bars.

Im Bereich des Stahlbeton- und Spannbetonbaus kommen heutzutage üblicherweise gerippte Betonstähle zum Einsatz, da ein ausgeprägter Verbund zwischen Bewehrungsstäben und Beton erwünscht bzw. bei herkömmlicher Bewehrung erforderlich ist.In the field of reinforced concrete and prestressed concrete construction today usually ribbed reinforcing bars are used because a pronounced bond between reinforcing bars and concrete is desired or required in conventional reinforcement.

Derartige gerippte Bewehrungsstäbe können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen. In völliger Abkehr von der gegenwärtigen, langjährigen Praxis hat es sich in der vorliegenden Erfindung jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass mindestens einer der verwobenen Bewehrungsstäbe eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweist. Dies kommt daher, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein völlig anderes Tragprinzip vorherrscht als bei herkömmlicher Bewehrung. So ermöglicht eine glatte Oberfläche der Bewehrungselemente eine frühzeitige und ausgeprägte Aktivierung der Bewehrungselemente bei Zugbeanspruchung mit entsprechend hoher Umschnürungswirkung und vorteilhaftem Tragverhalten.Such ribbed reinforcing bars can also be used in the context of the present invention. However, in complete departure from present-day practice, it has been found advantageous in the present invention that at least one of the interwoven reinforcing bars has a substantially smooth surface. This is because in the context of the present invention, a completely different support principle prevails than in conventional reinforcement. Thus, a smooth surface of the reinforcing elements allows early and pronounced activation of the reinforcing elements under tensile stress with a correspondingly high strapping effect and advantageous load-bearing behavior.

Dabei kann es sich bei den Bewehrungsstäben um bekannte, glatte oder gerippte Betonstäbe handeln. Im Hinblick auf eine hohe Tragfähigkeit sowie eine frühe und ausgeprägte Aktivierung der Bewehrungselemente ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ferner vorgesehen, dass mindestens einer der Bewehrungsstäbe aus einem Faserverbundwerkstoff besteht. Selbstverständlich können die Bewehrungselemente im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch aus anderen geeigneten Materialien bestehen.The reinforcing bars may be known, smooth or ribbed concrete bars. In view of a high load capacity as well as an early and pronounced activation of the reinforcing elements, it is further provided according to a development of the present invention that at least one of the reinforcing bars consists of a fiber composite material. Of course, the reinforcing elements in the context of the present invention may also consist of other suitable materials.

Das erfindungsgemäße Bewehrungselement kann sowohl ab Werk als auch vor Ort auf der Baustelle vorteilhaft mit anderen gegebenenfalls herkömmlichen Bewehrungselementen kombiniert werden. Dabei ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass innerhalb des Bewehrungselements Verbindungselemente, insbesondere S-Haken, vorgesehen sind, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse erstrecken. Hierdurch ergibt sich eine Aussteifung des Bewehrungselements in Querrichtung, was zu einer weiter verbesserten Umschnürung des innerhalb des Bewehrungselements enthaltenen Betons führt. Alternativ oder zusätzlich kann das Bewehrungselement gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ferner mindestens einen Längsstab aufweisen, der sich im wesentlichen parallel zur Längsachse erstreckt. Diese Anordnung ermöglicht eine verbesserte Verankerung der Bewehrungselemente senkrecht zur Längsachse und verleiht dem Bewehrungselement verbesserte Trageigenschaften bei Biege- und Druckbeanspruchungen.The reinforcing element according to the invention can advantageously be combined both ex factory and on site at the construction site with other optionally conventional reinforcing elements. It is provided according to a development of the present invention that within the reinforcing element connecting elements, in particular S-hooks, are provided, which extend substantially perpendicular to the longitudinal axis. This results in a stiffening of the reinforcing element in the transverse direction, resulting in a further improved confinement of the concrete contained within the reinforcing element. Alternatively or additionally, according to a development of the invention, the reinforcing element may further comprise at least one longitudinal bar which extends substantially parallel to the longitudinal axis. This arrangement allows a improved anchoring of the reinforcing elements perpendicular to the longitudinal axis and gives the reinforcing element improved carrying properties under bending and compressive stresses.

Die Verankerung des erfindungsgemäßen Bewehrungselements im Beton kann an dessen freien Enden prinzipiell durch Einhalten üblicher Verankerungslängen erfolgen. Um jedoch die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Bewehrungselements zu erhöhen und eine frühzeitige Aktivierung des Bewehrungselements und somit ein vorteilhaftes Tragverhalten sicherzustellen, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass mindestens einer der verwobenen Bewehrungsstäbe im Bereich mindestens eines freien Endes ein Enverankerungselement aufweist. Bei einem solchen Endverankerungselement kann es sich beispielsweise um Kopfbolzen, Kopfplatten, angeschweißte Querstäbe oder dergleichen handeln.The anchoring of the reinforcing element according to the invention in concrete can be done at its free ends in principle by observing conventional anchoring lengths. However, in order to increase the effectiveness of the reinforcing element according to the invention and to ensure early activation of the reinforcing element and thus an advantageous bearing behavior, according to a development of the present invention, at least one of the interwoven reinforcing bars in the region of at least one free end has a Enverankerungselement. Such an end anchoring element may, for example, be headed bolts, head plates, welded cross bars or the like.

Das erfindungsgemäße Bewehrungselement eignet sich prinzipiell für den Einsatz in jeder Art von Tragwerk aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Bewehrungselement jedoch als Querkraftbewehrung und/oder Zugbewehrung in Stahlbeton- oder Spannbetontragwerken erwiesen.The reinforcing element according to the invention is suitable in principle for use in any type of structure made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like. However, the reinforcing element according to the invention has proved to be particularly advantageous as a transverse force reinforcement and / or tensile reinforcement in reinforced concrete or prestressed concrete structures.

In dem jeweiligen Tragwerk kann das erfindungsgemäße Bewehrungselement einzeln oder in Kombination mit anderen erfindungsgemäßen oder sonstigen Bewehrungselementen eingesetzt werden. Dabei hat es sich im Hinblick auf das Tragverhalten als vorteilhaft erwiesen, wenn das mindestens eine Bewehrungselement mit mindestens einem benachbarten Bewehrungselement durch einen Bewehrungsstab verbunden ist.In the respective structure, the reinforcing element according to the invention can be used individually or in combination with other inventive or other reinforcing elements. It has proven to be advantageous in terms of the supporting behavior, if the at least one reinforcing element is connected to at least one adjacent reinforcing element by a reinforcing bar.

Ein besonders bevorzugtes Beispiel eines Tragwerks, bei dem das erfindungsgemäße Bewehrungselement zum Einsatz kommen kann, ist eine sogenannte Flachdecke, d.h. eine unterzugslose Konstruktion, bei der die Decke direkt auf den Stützen ruht.A particularly preferred example of a structure, in which the reinforcing element according to the invention can be used, is a so-called flat ceiling, ie a non-conductor construction in which the ceiling rests directly on the supports.

Ein besonders kritischer Bereich derartiger Konstruktionen ist der Übergangsbereich zwischen Decke und Stütze, wo aufgrund der konzentrierten Krafteinleitung die Gefahr eines sogenannten Durchstanzens besteht. Zur Vermeidung eines Durchstanzversagens wurde eine Vielzahl unterschiedlichster Bewehrungselemente entwickelt, wie beispielsweise Schrägstäbe, Kopfbolzen, Stahlkrägen etc. Das erfindungsgemäße Bewehrungselement bietet hier eine Lösung an, die Tragfähigkeit einer Flachdecke im Bereich der Decken-Stützenverbindung auf einfache und effiziente Weise deutlich zu erhöhen. Hierbei kann das Bewehrungselement gegebenenfalls zwischen den jeweiligen Biegebewehrungslagen angeordnet werden, wodurch sich ein besonders einfacher und zügiger Herstellungsvorgang ergibt, der sich deutlich von den bekannten Herstellungsverfahren abhebt. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass sich die Längsachse des mindestens einen Bewehrungselements im wesentlichen parallel zur Ebene der Flachdecke erstreckt. Ferner ergibt sich ein besonders konzentrierter Spannungszustand und somit eine erhöhte Tragfähigkeit, wenn sich das mindestens eine Bewehrungselement ringförmig um die jeweilige Stütze herum erstreckt. Allerdings ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, im Bereich der Stütze mehrere geradlinige Bewehrungselemente in unterschiedlichsten, nicht notwendigerweise symmetrischen Anordnungen vorzusehen.A particularly critical area of such constructions is the transitional area between the ceiling and the support, where due to the concentrated introduction of force there is the danger of a so-called puncturing. To avoid a puncture failure a variety of different reinforcing elements has been developed, such as inclined rods, head bolts, Stahlkrägen etc. The reinforcing element according to the invention offers here a solution to significantly increase the carrying capacity of a flat ceiling in the ceiling-column connection in a simple and efficient manner. In this case, if necessary, the reinforcing element can be arranged between the respective bending reinforcing layers, which results in a particularly simple and rapid production process, which clearly stands out from the known production methods. It is particularly preferred that the longitudinal axis of the at least one reinforcing element extends substantially parallel to the plane of the flat ceiling. Furthermore, there is a particularly concentrated stress state and thus an increased carrying capacity, when the at least one reinforcing element extends annularly around the respective support. However, in the context of the present invention, it is also possible to provide a plurality of rectilinear reinforcement elements in a wide variety of not necessarily symmetrical arrangements in the region of the support.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass innerhalb des mindestens einen Bewehrungselements zumindest abschnittsweise Beton vorgesehen ist, der Quellzement enthält. Durch das Vorsehen von Quellzement wird der oben diskutierte Effekt einer "passiven" Vorspannung besonders ausgeprägt, da das Bewehrungselement ohne die Aufbringung äußerer Kräfte durch den Quellzement in einen vorgespannten Zustand versetzt wird und so bereits im unbelasteten Zustand des Tragwerks diesem eine Umschnürungswirkung verleiht.According to a further aspect of the present invention, it is provided that concrete is provided within the at least one reinforcing element at least in sections, which contains swelling cement. By providing swelling cement, the effect of a "passive" prestressing discussed above is particularly pronounced, since the reinforcing element is put into a prestressed state without the application of external forces by the swelling cement, thus giving it a tightening effect already in the unloaded state of the structure.

Das erfindungsgemäße Bewehrungselement kann prinzipiell auf der Baustelle oder an jedem beliebigen Ort herstellt werden. Als besonders wirtschaftlich und einfach hat es sich jedoch erwiesen, wenn das Bewehrungselement werkseitig hergestellt ("Meterware") und vor dem Einbau (beispielsweise auf der Baustelle) auf die gewünschte Länge zugeschnitten wird.The reinforcing element according to the invention can in principle be produced on the construction site or at any desired location. However, it has proven to be particularly economical and simple if the reinforcing element is manufactured at the factory ("by the meter") and cut to the desired length before installation (for example on the construction site).

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

  • Fig. 1 zeigt schematisch verschiedene Perspektivansichten einer ersten Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 shows schematically various perspective views of a first embodiment of the reinforcing element according to the present invention;
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 shows schematically a perspective view of a second embodiment of the reinforcing element according to the present invention;
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine teilweise Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 shows schematically a partial perspective view of a third embodiment of the reinforcing element according to the present invention;
  • Fig. 4 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 4 shows schematically a perspective view of a fourth embodiment of the reinforcing element according to the present invention;
  • Fig. 5 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer fünften Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 5 schematically shows a perspective view of a fifth embodiment of the reinforcing element according to the present invention;
  • Fig. 6 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer sechsten Ausführungsform des Bewehrungselements gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 6 shows schematically a perspective view of a sixth embodiment of the reinforcing element according to the present invention.
  • Fig. 7 zeigt schematisch die Einbausituation erfindungsgemäßer Bewehrungselemente in einem Tragwerk;Fig. 7 shows schematically the installation situation of inventive reinforcement elements in a supporting structure;
  • Fig. 8 zeigt schematisch die Einbausituation erfindungsgemäßer Bewehrungselemente in einem weiteren Tragwerk;Fig. 8 shows schematically the installation situation of inventive reinforcement elements in another structure;
  • Fig. 9 zeigt schematisch die Einbausituation erfindungsgemäßer Bewehrungselemente in einem weiteren Tragwerk.Fig. 9 shows schematically the installation situation of inventive reinforcement elements in another structure.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch verschiedene Perspektivansichten eines Bewehrungselements 1 als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Bewehrungselement 1 dient zur Bewehrung unterschiedlichster Tragwerke aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen und umfasst in der vorliegenden Ausführungsform fünf Bewehrungsstäbe 2. Diese Bewehrungsstäbe 2 erstrecken sich jeweils spiralartig um eine in Fig. 1 schematisch eingetragene, gedachte Längsachse 4 herum. Dabei sind die Bewehrungsstäbe 2 jeweils miteinander verwoben, d.h. nach Art eines Gewebes wechselseitig über- und untereinander gelegt.Fig. 1 shows schematically various perspective views of a reinforcing element 1 as a preferred embodiment of the present invention. The reinforcing element 1 is used for reinforcement of a variety of structures made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like and comprises in the present embodiment, five reinforcing bars 2. These reinforcing bars 2 each extend spirally about an imaginary longitudinal axis 4 schematically shown in Fig. 1. In this case, the reinforcing bars 2 are interwoven with each other, i. in the manner of a fabric mutually superimposed and under each other.

Das in Fig. 1 gezeigte Bewehrungselement 1 umschreibt in einem Querschnitt senkrecht zu der Längesachse 4 in der vorliegenden Ausführungsform einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Es ist jedoch zu beachten, dass die Querschnittsform des erfindungsgemäßen Bewehrungselements nicht hierauf beschränkt ist, sondern auch andersartige Formen wie beispielsweise oval oder rechteckig möglich sind.The reinforcing element 1 shown in FIG. 1 circumscribes a substantially circular cross section in a cross section perpendicular to the longitudinal axis 4 in the present embodiment. However, it should be noted that the cross-sectional shape of the reinforcing element according to the invention is not limited thereto, but also other types such as oval or rectangular are possible.

Die miteinander verwobenen Bewehrungsstäbe 2 kreuzen einander unter einem Winkel α, der in Fig. 1 unten veranschaulicht ist. Der Kreuzungswinkel α beträgt in der vorliegenden Ausführungsform ca. 60° und sollte bevorzugt jedenfalls in einem Bereich von 10° bis 80°, besonders bevorzugt 20° bis 70° liegen.The interwoven reinforcing bars 2 cross each other at an angle α, which illustrates in Fig. 1 below is. The crossing angle α in the present embodiment is about 60 ° and should preferably be in any case in a range of 10 ° to 80 °, particularly preferably 20 ° to 70 °.

Bei den Bewehrungsstäben 2 kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell um beliebig ausgeformte Stäbe aus einem beliebigen geeigneten Material handeln. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Bewehrungsstäbe 2 jedoch aus Betonstahl mit einer im wesentlichen glatten (jedenfalls nicht gerippten) Oberfläche gebildet.In the context of the present invention, the reinforcing bars 2 may in principle be any shaped bars made of any suitable material. In the present embodiment, however, the reinforcing bars 2 are formed of reinforcing steel having a substantially smooth (at least not ribbed) surface.

Fig. 2 zeigt schematisch Perspektivansichten eines Bewehrungselements 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform einerseits durch die höhere Anzahl von (sechs) Bewehrungsstäben 2, insbesondere aber dadurch, dass die Längsachse (in Fig. 2 nicht ausdrücklich gezeigt) bei dieser Ausführungsform gekrümmt ist. Auf diese Weise kann das Bewehrungselement als teilweiser oder vollständiger (in sich geschlossener) Torus ausgebildet sein. Wie eine in Fig. 3 gezeigte, dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bewehrungselements veranschaulicht, muss dieser Torus nicht kreisrund sein, sondern kann beispielsweise auch eckig bzw. polygonal ausgeführt sein.Fig. 2 schematically shows perspective views of a reinforcing element 1 according to a second embodiment of the present invention. This differs from the embodiment shown in Fig. 1 on the one hand by the higher number of (six) reinforcing bars 2, but in particular by the fact that the longitudinal axis (not explicitly shown in Fig. 2) is curved in this embodiment. In this way, the reinforcing element may be formed as a partial or complete (self-contained) torus. As illustrated in Fig. 3, third embodiment of the reinforcing element according to the invention, this torus does not have to be circular, but may for example also be square or polygonal executed.

Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bewehrungselements ist schematisch in Fig. 4 gezeigt. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb des Bewehrungselements 1 Verbindungselemente 6 vorgesehen sind, die in der vorliegenden Ausführungsform die Form von S-Haken besitzen (vgl. oben in Fig. 4). Dabei erstrecken sich die S-Haken, wie unten in Fig. 4 zu erkennen ist, im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (die sich in Fig. 4 unten im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene erstreckt) und steifen somit das Bewehrungselement in Querrichtung aus.A fourth preferred embodiment of the reinforcing element according to the invention is shown schematically in FIG. 4. This is characterized in that inside the reinforcing element 1 connecting elements 6 are provided, which in the present embodiment have the shape of S-hooks (see above in Fig. 4). In this case, as can be seen below in FIG. 4, the S-hooks extend essentially perpendicular to the longitudinal axis (which extends substantially perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 4 below) and thus reinforce the reinforcing element in the transverse direction.

Fig. 5 zeigt eine Perspektivansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bewehrungselements. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es in der vorliegenden Ausführungsform zwei Längsstäbe 8 aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu der Längsachse (hier nicht gezeigt) des Bewehrungselements 1 erstrecken. Bei diesen Bewehrungsstäben kann es sich ebenfalls um glatte oder gegebenenfalls auch gerippte Betonstähle handeln. In der in Fig. 5 oben gezeigten Variante sind die Längsstäbe 8 am äußeren Umfang des Bewehrungselements 1 angeordnet. Ebenso ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, die Längsstäbe 8 im Inneren der miteinander verwobenen Bewehrungsstäbe 2 vorzusehen (vgl. Fig. 5 unten).Fig. 5 shows a perspective view of a fifth preferred embodiment of the reinforcing element according to the invention. This is characterized in that in the present embodiment, it has two longitudinal bars 8, which extend substantially parallel to the longitudinal axis (not shown here) of the reinforcing element 1. These reinforcing bars may also be smooth or possibly also ribbed reinforcing bars. In the variant shown at the top in FIG. 5, the longitudinal bars 8 are arranged on the outer circumference of the reinforcing element 1. It is also possible within the scope of the present invention to provide the longitudinal bars 8 in the interior of the mutually interwoven reinforcing bars 2 (see Fig. 5 below).

Fig. 6 zeigt schematisch eine Perspektivansicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher mehrere Bewehrungselemente 1 miteinander durch einen Verbindungsstab 9 verbunden sind. Bei dem Verbindungsstab kann es sich ebenfalls um herkömmliche Betonstähle handeln. In Fig. 6 ist jedoch eine vorteilhafte Variante gezeigt, bei der ein Flachstahlelement 9 als Verbindungsstab zum Einsatz kommt.FIG. 6 schematically shows a perspective view of a sixth embodiment of the present invention, in which a plurality of reinforcing elements 1 are connected to each other by a connecting rod 9. The connecting rod may also be conventional reinforcing bars. In Fig. 6, however, an advantageous variant is shown, in which a flat steel element 9 is used as a connecting rod.

Das erfindungsgemäße Bewehrungselement kann in unterschiedlichsten Arten von Tragwerken zum Einsatz kommen. Ein erstes Anwendungsbeispiel ist in Fig. 7 gezeigt, die eine Stahlbetonstütze 10 (vgl. Fig. 7 unten) veranschaulicht, die mit einem entsprechenden Bewehrungselement 1 (vgl. oben in Fig. 7) bewehrt ist.The reinforcing element according to the invention can be used in a wide variety of types of structures. A first application example is shown in Fig. 7, which illustrates a reinforced concrete support 10 (see Fig. 7 below) reinforced with a corresponding reinforcing element 1 (see above in Fig. 7).

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform eines im Rahmen der vorliegenden Erfindung herzustellenden Tragwerks ist in Fig. 8 veranschaulicht. Bei dem gezeigten Tragwerk 10 handelt es sich um eine sogenannte Flachdecke, d.h. um eine Decke, die ohne Unterzüge oder dergleichen unmittelbar auf Stützen 12 ruht. Dabei zeigt Fig. 8 unten einen Teilausschnitt einer Flachdecke, die entlang von Symmetrieachsen durch die Stütze 12 hindurch aufgeschnitten wurde. Die Lage der Bewehrungselemente 1 innerhalb der Flachdecke sind in Fig. 8 unten durch die dort gezeigten, teilringförmigen Aussparungen gezeigt. Die Bewehrungselemente 1 selbst sind in Fig. 8 oben gezeigt, und zwar zusammen mit zwei Biegebewehrungslagen 14. Es ist zu erkennen, dass sich die Bewehrungselemente 1 im wesentlichen parallel zur Ebene der Flachdecke erstrecken und im wesentlichen ringförmig bzw. ringsegmentförmig um die Stütze 12 herum angeordnet sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch vielfältige andere Bewehrungsanordnungen möglich, bei denen die Bewehrungselemente 1 beispielsweise als mehrere geradlinige Stücke im Bereich der Stütze angeordnet sind.A further, particularly advantageous embodiment of a framework to be produced in the context of the present invention is illustrated in FIG. 8. In the illustrated structure 10 is a so-called flat ceiling, ie a blanket that rests directly on supports 12 without beams or the like. Here, Fig. 8 shows below a partial section of a flat ceiling, along Symmetryeachsen was cut through the support 12 therethrough. The position of the reinforcing elements 1 within the flat ceiling are shown in Fig. 8 below by the part-annular recesses shown there. The reinforcing elements 1 themselves are shown in FIG. 8 at the top, together with two bending reinforcement layers 14. It can be seen that the reinforcing elements 1 extend substantially parallel to the plane of the flat ceiling and substantially annular or annular segment around the support 12 around are arranged. In the context of the present invention, however, a variety of other reinforcement arrangements are possible in which the reinforcing elements 1 are arranged, for example, as a plurality of rectilinear pieces in the region of the support.

Ein weiteres Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Bewehrungselements ist schematisch in Fig. 9 dargestellt, die einen Biegebalken 10 zeigt, der mit zwei Bewehrungselementen 1 versehen ist. In einem derartigen Biegebalken 10 wirkt das erfindungsgemäße Bewehrungselement 1 sowohl als Biege- als auch als Querkraftbewehrung.A further field of application of the reinforcing element according to the invention is shown schematically in FIG. 9, which shows a bending beam 10 which is provided with two reinforcing elements 1. In such a bending beam 10, the reinforcing element 1 according to the invention acts both as a bending and as a transverse force reinforcement.

Claims (19)

Bewehrungselement (1) für Tragwerke (10) aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen, mit mindestens zwei Bewehrungsstäben (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Bewehrungsstäbe (2) jeweils spiralartig um eine Längsachse (4) herum erstrecken, und
die Bewehrungsstäbe (2) jeweils mit mindestens einem anderen Bewehrungsstab (2) verwoben sind.Reinforcement element (1) for structures (10) made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like, with at least two reinforcing bars (2),
characterized in that
the reinforcing rods (2) each extend spirally around a longitudinal axis (4), and
the reinforcing bars (2) are each interwoven with at least one other reinforcing bar (2). Bewehrungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsachse (4) einen im wesentlichen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt umschreibt.Reinforcing element according to claim 1, characterized in that it circumscribes in a cross section perpendicular to the longitudinal axis (4) a substantially circular, oval or rectangular cross section. Bewehrungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwobenen Bewehrungsstäbe (2) einander unter einem Winkel (α) im Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt im Bereich von 20° bis 70° kreuzen.Reinforcing element according to claim 1 or 2, characterized in that the interwoven reinforcing bars (2) intersect each other at an angle (α) in the range of 10 ° to 80 °, preferably in the range of 20 ° to 70 °. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (4) gekrümmt ist.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal axis (4) is curved. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nach Art eines abgerundeten oder polygonalen Torus ausgebildet ist, der bevorzugt in sich geschlossen ist.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed in the manner of a rounded or polygonal torus, which is preferably closed in itself. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens vier verwobene Bewehrungsstäbe (2) aufweist.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least four woven reinforcing bars (2). Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewehrungsstäbe (2) eine im wesentlichen glatte Oberfläche aufweist.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the reinforcing bars (2) has a substantially smooth surface. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Bewehrungselements Verbindungselemente (6), insbesondere S-Haken, vorgesehen sind, die sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse erstrecken und das Bewehrungselement (1) in Querrichtung aussteifen.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that within the reinforcing element connecting elements (6), in particular S-hooks are provided, which extend substantially perpendicular to the longitudinal axis and stiffen the reinforcing element (1) in the transverse direction. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner mindestens einen Längsstab (8) aufweist, der sich im wesentlichen parallel zur Längsachse erstreckt.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises at least one longitudinal bar (8) which extends substantially parallel to the longitudinal axis. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewehrungsstäbe aus einem Faserverbundwerkstoff besteht.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the reinforcing bars consists of a fiber composite material. Bewehrungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Bewehrungsstäbe im Bereich mindestens eines freien Endes ein Endverankerungselement aufweist.Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the reinforcing bars in the region of at least one free end has an end anchoring element. Tragwerk (10) aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen, mit mindestens einem Bewehrungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Support structure (10) made of reinforced concrete, prestressed concrete or the like, with at least one reinforcing element (1) according to one of the preceding claims. Tragwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement als Querkraftbewehrung und/oder Zugbewehrung angeordnet ist.Supporting structure according to claim 12, characterized in that the at least one reinforcing element is arranged as a transverse force reinforcement and / or tensile reinforcement. Tragwerk nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement (1) mit mindestens einem benachbarten Bewehrungselement (1) durch einen Verbindungsstab (9) verbunden ist.Supporting structure according to claim 12 or 13, characterized in that the at least one reinforcing element (1) is connected to at least one adjacent reinforcing element (1) by a connecting rod (9). Tragwerk nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Tragwerk um eine Flachdecke handelt und das mindestens eine Bewehrungselement (1) im Bereich einer Stütze (12) angeordnet ist.Supporting structure according to one of claims 12 to 14, characterized in that it is in the supporting structure is a flat ceiling and the at least one reinforcing element (1) in the region of a support (12) is arranged. Tragwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsachse des mindestens einen Bewehrungselements im wesentlichen parallel zur Ebene der Flachdecke erstreckt.Supporting structure according to claim 15, characterized in that the longitudinal axis of the at least one reinforcing element extends substantially parallel to the plane of the flat ceiling. Tragwerk nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens eine Bewehrungselement (1) im wesentlichen ringförmig bzw. ringsegmentförmig um die jeweilige Stütze (12) herum erstreckt.Supporting structure according to claim 15 or 16, characterized in that at least one reinforcing element (1) extends around the respective support (12) in a substantially annular or ring-segment-shaped manner. Tragwerk nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des mindestens einen Bewehrungselements zumindest abschnittsweise Beton vorgesehen ist, der Quellzement enthält.Supporting structure according to one of claims 12 to 17, characterized in that within the at least one reinforcing element at least partially concrete is provided which contains swelling cement. Verfahren zum Herstellen eines Tragwerks aus Stahlbeton, Spannbeton oder dergleichen unter Einsatz eines Bewehrungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewehrungselement werksseitig hergestellt und vor dem Einbau auf die gewünschte Länge zugeschnitten wird.A method for producing a structure of reinforced concrete, prestressed concrete or the like using a reinforcing element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reinforcing element factory-made and cut to the desired length before installation.
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