EP2000609A1 - Reinforcing bar - Google Patents

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Publication number
EP2000609A1
EP2000609A1 EP08008805A EP08008805A EP2000609A1 EP 2000609 A1 EP2000609 A1 EP 2000609A1 EP 08008805 A EP08008805 A EP 08008805A EP 08008805 A EP08008805 A EP 08008805A EP 2000609 A1 EP2000609 A1 EP 2000609A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ribs
rib
reinforcing bar
different
material properties
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08008805A
Other languages
German (de)
French (fr)
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Schoeck Bauteile GmbH
Original Assignee
Schoeck Bauteile GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schoeck Bauteile GmbH filed Critical Schoeck Bauteile GmbH
Publication of EP2000609A1 publication Critical patent/EP2000609A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E04C5/03Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete

Definitions

  • the invention relates to a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic, provided on its peripheral surface with a radially outwardly projecting profiling in the form of at least over part of the circumference extending ribs.
  • the lateral rib flanks of the ribs of the reinforcing bar should be inclined at an angle of more than 45 ° with respect to the bar axis and that the axial width of the ribs should be greater than the distance between two adjacent ribs.
  • ribs if they do not protrude radially, starting from an inner lateral surface with a smaller diameter to the outside, but also if - as in the case of the incised thread - consist of a part of the rod lateral surface and through this lateral surface introduced recesses are formed.
  • a thread geometry is defined in which the concrete brackets, ie the concrete located adjacent to the bar in the area between two adjacent ribs, fail up to a certain concrete strength between the ribs.
  • a disadvantage of this thread form is that at a higher concrete strength, the ribs shear off completely and thereby the residual composite stress drops drastically. As concrete hardens more and more with increasing aging, this can lead to an abrupt failure of the reinforcement even after a long undamaged time when a threshold value is exceeded.
  • GRP reinforcing bars made of fiber-reinforced plastic
  • GRP reinforcing bars have a lower modulus of elasticity than steel and thus wider cracks in GRP-reinforced concrete structures are to be expected compared to reinforced concrete structures
  • steel reinforcement rods are currently also generally used.
  • the present invention seeks to provide a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic of the type mentioned above, which is characterized by improved properties and is particularly suitable for receiving higher loads. Accordingly, a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic is to be made available in particular, which avoids the disadvantage of conventional GRP reinforcing rods and, for example, helps to reduce the crack spacing and the crack width in the concrete surrounding the reinforcing rod. In this case, instead of some large gaping cracks in the concrete, it is expedient to produce a plurality of smaller cracks, which then, in addition to a better visual impression, also result in improved ductility of the concrete component.
  • the reinforcing rod has ribs with different geometric and / or material properties.
  • an order system of different rib properties can be formed, in which the ribs of different order with respect to the geometric parameters such as rib width, rib spacing, rib depth, angle of the rib flanks, rib division etc. or by varying the glass fiber content, the fiber materials, the fiber orientations, etc. differ and their Properties can complement.
  • the ribs with different geometric and / or material properties are formed so that they have a different shear stress on the ribbed bottom.
  • the said order system of different rib properties advantageously leads to a distinction with regard to the respective rib loads.
  • the properties of higher order ribs are desirably chosen such that the shear stress at the rib bottom of the higher order rib is greater than the shear stress at the rib bottom of the lower order rib.
  • the ribs with different geometrical and / or material properties are designed so that they do not fail in the load case time and / or load same, as for example in the known reinforcing bars of the prior art (see, for example WO 95/13414 ) with two helically opposed intersecting ribs which are arranged symmetrically in the axial direction, which means a symmetrical shearing stress and thus, as a rule, a simultaneous failure. If failure can be prevented at the same time and / or under the same load, this increases the ductility of the reinforcing bar.
  • ribs having different rib geometries and / or fin materials In order for the ribs having different rib geometries and / or fin materials to support each other in the inventive manner, they should be disposed at least approximately in the same axial portion of the reinforcing bar - either axially adjacent to one another or spaced apart or overlapping one another or overlaid.
  • the contact surface of the reinforcing bar is reduced in the area of the remaining wider first-order rib with the concrete bar surrounding the reinforcing bar and thus initially reducing the stress on the ribbed bottom of this wider first-order rib.
  • the remaining first-order rib can again absorb additional loads until the shear stresses also exceed the shear strength at the ribbed bottom of the first-order ribs and lead to their shearing off.
  • the ribs of different order can be arranged not only synchronously, for example rotationally symmetric, helical or counter-uniformly distributed over the reinforcing rod, but they can also follow different arrangement patterns, for example, with opposite different slopes to a point-like distribution of the ribs highest order, for example Sanding (in the case of positive ribs) or sandblasting (in the case of negative ribs) can be formed, which has the advantage of a higher bond activation with small slip paths.
  • this should be based on defined properties in the sanded or sandblasted areas to prevent undefined randomness and thus negative effects in the stressed state.
  • a rib geometry can thus be provided for a high-load rib, which can also be used for concrete with the highest strength and does not lead to rib failure of the reinforcement, but rather if necessary, a failure of the concrete console between the ribs. While low strength ribs provide a good bond in normal concrete, the high rigidity ribs provide a minimum composite strength, even for highly cured concrete or concrete with overstrength.
  • ribs of different order can be combined in a multi-step rib, which may have discrete angular jumps or continuous angle changes.
  • different rib properties are combined with each other, whereby in turn the ribs of higher order have a lower shear strength and fail earlier than the ribs of lower order.
  • This can prevent that at a certain time, the whole rib shears off; instead, one of the fractal sub-ribs initially shears because the tension in the rib bottom of this sub-rib exceeds the shear strength.
  • Concrete console is reduced and thus reduces the stress on the ribbed bottom of these remaining sub-ribs.
  • these remaining sub-ribs can take up additional loads until the shear stress on the rib bottom of the then smallest sub-rib is exceeded and leads to their shearing.
  • the base profile of the reinforcing rod may also have a non-circular or oval, quadrangular, star-shaped etc. cross section.
  • the milling process can be circular or oval, centric or eccentric.
  • the reinforcing rod 1 in the FIGS. 1a) and 1b ) is a reinforcing rod 1 can be seen with two superimposed ribs.
  • the reinforcing rod 1 consists of a cylindrical basic shape with a circular cross-section, starting from which first recesses 2 and second recesses 3 extend radially inward, whereby they form overlapping ribs 4, 5.
  • the recesses 2, 3 are arranged in opposite directions, that is, the one recess runs on the right-hand side and the other recess extends left-handed along the reinforcing rod helically around it.
  • the recesses 2 are formed deeper than the wells 3.
  • the wells 2 leave between each ribs 4 (rather, a helical circumferential continuous rib 4); in a corresponding manner leave the wells 3 between them wells 5, which partially overlaps with the ribs 4 due to the mutual overlap of the wells.
  • FIG. 1b is the surface of the reinforcing rod according to the invention from the vertical section recognizable with the rod diameter d 2 in the region of the recess 2 and the rod diameter d 3 in the region of the recess 3.
  • the different ribs or recesses illustrate: Both recesses have the same flank angles ⁇ and the same radii of curvature R 1 in the transition region between recessed bottom 2a, 3a and rib flanks 2b, 3b. Only the rib depths t 2 , t 3 and the recess widths b 2 , b 3 are just as different as the rib pitches T 2 , T 3 (see FIG FIG. 1a )).
  • FIGS. 2a) and 2b show an alternative reinforcing bar 21 with recesses 22, 23 which extend helically along the reinforcing bar 21 in the same direction and have different slopes. This also makes it possible to produce ribs with different geometric properties, which have different shear stresses on the ribbed bottom.
  • FIGS. 3a) and 3b A reinforcing bar 31 is shown in which ribs with different geometric properties merge into each other: while the rib pitch T 4 , ie the distance between adjacent screw flights of the helical circumferential rib is the same across the entire reinforcing bar, the depth t 4 , t 5 changes the recess 22 over the axial length of the rod.
  • quasi ribs 24, 25 with different geometric properties are continuous and stepless into each other and have due to the different rib depth t 4 , t 5 accordingly different load capacities.
  • FIGS. 4 to 7 can illustrate the system of rib designs: So shows FIG. 4 a reinforcing bar 41 having a first order rib 42 and a recess 43 having a rib depth t 42 , a blade pitch angle ⁇ , a pitch T 42 composed of the rib width B 42 plus the distance b 42 between two adjacent ribs.
  • FIG. 5 is now at a reinforcing rod 51 of the first-order rib 42 from FIG. 4 corresponding rib and one of the recess 43 FIG. 4 corresponding recess a narrower rib 52 second order and narrower recesses 53 superimposed, which together with the first-order rib form an order system of narrow ribs of higher order 52, 54, 55, 56 and a wide rib 57 lower order, which carries the narrow ribs. It is easy to see that in a load case, the narrow ribs shear off faster and that their shearing the wide rib 57 still forms a bond with the concrete surrounding the reinforcing rod and thus the rod 51 does not suddenly fail in all anchoring sections simultaneously.
  • FIG. 6 and FIG. 7 Finally, even with rebars 61, 71 are multi-stage ribs 62, 72, which are also the result of the superposition of multiple ribs, the rib portions 62a, 62b, 62c different edge slopes ⁇ 0 , ⁇ 1 and ⁇ 2 and different rib widths B 0 , B 1 , B 2 have.
  • the multi-stage rib 72 is off FIG. 7 the transition between the sections of the rib continuously with continuous width and angle change.
  • the multistage ribs also lead to the fact that, in case of doubt, first the narrowest sub-rib 62c shears off earlier than the widest sub-rib 62a and thus likewise provides for an improvement in the loading capacity of the associated reinforcing rod 61.
  • the present invention offers the advantage of improving the composite behavior of fiber-reinforced plastic reinforcing rods by forming ribs with different geometric and / or material properties, to optimize their application behavior under load and thus to make such plastic reinforcing rods further applications possible. Accordingly, a fiber reinforced plastic reinforcing bar is provided which helps reduce the crack spacing and crack width in the concrete surrounding the reinforcing bar, resulting in the advantages described.

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Abstract

A reinforcing rod has ribs superimposed on each other along with a cylindrical base shape with a circular cross-section, starting from which first (2) and second (3) recesses extend radially inwards and form first (4) and second (5) ribs that overlap each other. The recesses run in directions opposite to each other, i.e. one recess runs to the right and the other recess runs to the left along the reinforcing rod in the form of a screw thread around the rod. The first recesses are made deeper than the second recesses.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff, an seiner Umfangsfläche versehen mit einer radial nach außen vorstehenden Profilierung in Form von sich zumindest über einen Teil des Umfangs erstreckenden Rippen.The invention relates to a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic, provided on its peripheral surface with a radially outwardly projecting profiling in the form of at least over part of the circumference extending ribs.

Aus der DE-A-101 21 021 ist ein solcher Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, der von der Aufgabenstellung ausgeht, einen belastbaren Verbund mit dem den Kunststoffbewehrungsstab umgebenden Beton einzugehen. Hierbei kommen insbesondere zwei Versagensarten in Betracht, die es zu vermeiden gilt: Zum einen das Abscheren der Rippen in Folge zu hoher axialer Zugbelastungen und nicht ausreichender Übertragung der wirksamen Kräfte vom Beton in den Bewehrungsstab und umgekehrt; zum anderen die Gefahr des so genannten Spaltzugversagens bei zu flachen Rippen, durch die der den gerippten Bewehrungsstab umgebende Beton bei Zugbelastungen einem immer größer werdenden Stabumfang ausgesetzt wird und schließlich aufgesprengt wird. In der DE-A-101 21 021 wird demgemäß vorgeschlagen, dass die seitlichen Rippenflanken der Rippen des Bewehrungsstabs unter einem Winkel von mehr als 45 ° gegenüber der Stabachse geneigt angeordnet werden sollen und dass die axiale Breite der Rippen größer sein soll als der Abstand zwischen zwei benachbarten Rippen.From the DE-A-101 21 021 is such a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic known, which starts from the task of entering into a strong bond with the plastic reinforcing rod surrounding concrete. In particular, two types of failure come into consideration, which must be avoided: First, the shearing of the ribs in consequence to high axial tensile loads and insufficient transfer of effective forces from the concrete in the reinforcing bar and vice versa; on the other hand the danger of the so-called splitting tensile failure with flat ribs, by which the concrete surrounding the ribbed reinforcing bar is exposed to an ever-increasing bar circumference under tensile loads and finally burst open. In the DE-A-101 21 021 Accordingly, it is proposed that the lateral rib flanks of the ribs of the reinforcing bar should be inclined at an angle of more than 45 ° with respect to the bar axis and that the axial width of the ribs should be greater than the distance between two adjacent ribs.

Hierdurch sollte sichergestellt werden, dass ein Aufsprengen des Betons durch zu flache Winkel der Rippenflanken verhindert wird und vor allem dass die Rippen einen ausreichenden Verbund mit dem restlichen Bewehrungsstab aufweisen.This should ensure that the concrete is prevented from bursting open by angles of the rib flanks which are too shallow and, above all, that the ribs have a sufficient bond with the rest of the reinforcing bar.

Dieser zweite Aspekt des verbesserten Verbundes wird bei anderen bekannten Bewehrungsstäben dadurch zu erreichen versucht, dass die Staboberfläche mit einer Besandung versehen ist, schraubengangförmige Umschnürungen (s. z.B. EP-A-0 199 348 ) oder Tordierungen (bzw. Einschnürungen) aufweist. Eine gängige Maßnahme besteht jedoch im Einschneiden trapezförmiger Gewinde, durch die ebenfalls Rippen entstehen - oder vielmehr eine einzige schraubengangförmig umlaufende kontinuierliche Rippe - im zwischen den Vertiefungen benachbarter Gewindegänge belassenen Stabbereich.This second aspect of the improved composite is attempted in other known rebars in that the rod surface is provided with a sanding, helical constrictions (s.p. EP-A-0 199 348 ) or Tordierungen (or constrictions). However, a common measure consists in cutting trapezoidal threads through which also ribs arise - or rather a single helical continuous rib - in the left between the wells of adjacent threads bar area.

Demgemäß wird nachfolgend auch dann von Rippen gesprochen, wenn diese nicht ausgehend von einer innen liegenden Mantelfläche mit kleinerem Durchmesser nach außen radial vorstehen, sondern auch, wenn diese - wie im Fall des eingeschnittenen Gewindes - aus einem Teil der Stab-Mantelfläche bestehen und durch in diese Mantelfläche eingebrachte Vertiefungen ausgebildet werden.Accordingly, the following is also referred to as ribs if they do not protrude radially, starting from an inner lateral surface with a smaller diameter to the outside, but also if - as in the case of the incised thread - consist of a part of the rod lateral surface and through this lateral surface introduced recesses are formed.

Bei einer bekannten Ausführungsform wird eine Gewindegeometrie definiert, bei der die Betonkonsolen, also der benachbart zum Stab im Bereich zwischen zwei benachbarten Rippen befindliche Beton, bis zu einer gewissen Betonfestigkeit zwischen den Rippen versagen. Nachteilig bei dieser Gewindeform ist, dass bei einer höheren Betonfestigkeit die Rippen vollständig abscheren und dabei die Restverbundspannung drastisch abfällt. Da sich Beton mit zunehmender Alterung immer mehr verfestigt, kann dies auch noch nach längerer unbeschadeter Zeit bei Überschreiten eines Schwellwerts zu einem abrupten Versagen der Bewehrung führen.In a known embodiment, a thread geometry is defined in which the concrete brackets, ie the concrete located adjacent to the bar in the area between two adjacent ribs, fail up to a certain concrete strength between the ribs. A disadvantage of this thread form is that at a higher concrete strength, the ribs shear off completely and thereby the residual composite stress drops drastically. As concrete hardens more and more with increasing aging, this can lead to an abrupt failure of the reinforcement even after a long undamaged time when a threshold value is exceeded.

Üblicherweise wird in Betonkonstruktionen versucht, die Rissweite zu begrenzen, was nicht nur optische, sondern auch mechanische Gründe hat. Da Bewehrungsstäbe aus faserverstärktem Kunststoff (sog. GFK-Bewehrungsstäbe) einen niedrigeren Elastizitätsmodul als Stahl haben und dadurch breitere Risse in GFK-bewehrten Betonkonstruktionen zu erwarten sind verglichen mit Stahlbetonkonstruktionen mit gleichem Bewehrungsgehalt, setzt man auch derzeit noch in der Regel Bewehrungsstäbe aus Stahl ein.Usually in concrete constructions attempts are made to limit the crack width, which has not only optical, but also mechanical reasons. Since reinforcing bars made of fiber-reinforced plastic (so-called GRP reinforcing bars) have a lower modulus of elasticity than steel and thus wider cracks in GRP-reinforced concrete structures are to be expected compared to reinforced concrete structures With the same reinforcement content, steel reinforcement rods are currently also generally used.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der sich durch verbesserte Eigenschaften auszeichnet und insbesondere zur Aufnahme höherer Belastungen geeignet ist. Es soll demnach insbesondere ein Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff zur Verfügung gestellt werden, der den Nachteil herkömmlicher GFK-Bewehrungsstäbe vermeidet und dabei beispielsweise den Rissabstand und die Rissbreite im den Bewehrungsstab umgebenden Beton reduzieren hilft. Hierbei sollen zweckmäßigerweise statt einiger großer klaffender Risse im Beton bevorzugt mehrere kleinere Risse entstehen, die dann neben einem besseren optischen Eindruck auch eine verbesserte Duktilität des Betonbauteils bewirken.On this basis, the present invention seeks to provide a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic of the type mentioned above, which is characterized by improved properties and is particularly suitable for receiving higher loads. Accordingly, a reinforcing rod made of fiber-reinforced plastic is to be made available in particular, which avoids the disadvantage of conventional GRP reinforcing rods and, for example, helps to reduce the crack spacing and the crack width in the concrete surrounding the reinforcing rod. In this case, instead of some large gaping cracks in the concrete, it is expedient to produce a plurality of smaller cracks, which then, in addition to a better visual impression, also result in improved ductility of the concrete component.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Bewehrungsstab Rippen mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften aufweist. Hierdurch kann ein Ordnungssystem unterschiedlicher Rippeneigenschaften gebildet werden, bei dem sich die Rippen unterschiedlicher Ordnung hinsichtlich der geometrischen Parameter wie Rippenbreite, Rippenabstand, Rippentiefe, Winkel der Rippenflanken, Rippenteilung etc. oder durch Variation des Glasfasergehalts, der Fasermaterialien, der Faserorientierungen etc. unterscheiden und ihre Eigenschaften ergänzen können.This object is achieved in that the reinforcing rod has ribs with different geometric and / or material properties. In this way, an order system of different rib properties can be formed, in which the ribs of different order with respect to the geometric parameters such as rib width, rib spacing, rib depth, angle of the rib flanks, rib division etc. or by varying the glass fiber content, the fiber materials, the fiber orientations, etc. differ and their Properties can complement.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen ist, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.Advantageous developments of the reinforcing bar according to the invention are each the subject of dependent claims, the wording of which is incorporated by reference into the description in order to avoid unnecessary text repetitions.

Vorteilhafterweise werden die Rippen mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften so ausgebildet, dass sie eine unterschiedliche Scherbeanspruchung am Rippengrund aufweisen. Hierdurch führt das genannte Ordnungssystem unterschiedlicher Rippeneigenschaften vorteilhafterweise zu einer Unterscheidung hinsichtlich der jeweiligen Rippenbelastbarkeiten.Advantageously, the ribs with different geometric and / or material properties are formed so that they have a different shear stress on the ribbed bottom. As a result, the said order system of different rib properties advantageously leads to a distinction with regard to the respective rib loads.

Die Eigenschaften von Rippen höherer Ordnung werden zweckmäßigerweise so gewählt, dass die Scherbeanspruchung am Rippengrund der Rippe höherer Ordnung größer ist als die Scherbeanspruchung am Rippengrund der Rippe niedrigerer Ordnung.The properties of higher order ribs are desirably chosen such that the shear stress at the rib bottom of the higher order rib is greater than the shear stress at the rib bottom of the lower order rib.

Vor allem soll sichergestellt werden, dass die Rippen mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften so ausgebildet sind, dass sie im Belastungsfall nicht zeit- und/oder lastgleich versagen, wie dies zum Beispiel bei den bekannten Bewehrungsstäben des Standes der Technik (s. z.B. WO 95/13414 ) mit zwei schraubengangförmig gegenläufigen sich kreuzenden Rippen der Fall ist, die in Axialrichtung symmetrisch angeordnet sind, was eine symmetrische Scherbeanspruchung und damit in der Regel ein gleichzeitiges Versagen bedeutet. Kann ein Versagen zum gleichen Zeitpunkt und/oder bei gleicher Belastung verhindert werden, erhöht dies die Duktilität des Bewehrungsstabs.Above all, it should be ensured that the ribs with different geometrical and / or material properties are designed so that they do not fail in the load case time and / or load same, as for example in the known reinforcing bars of the prior art (see, for example WO 95/13414 ) with two helically opposed intersecting ribs which are arranged symmetrically in the axial direction, which means a symmetrical shearing stress and thus, as a rule, a simultaneous failure. If failure can be prevented at the same time and / or under the same load, this increases the ductility of the reinforcing bar.

Damit sich die Rippen mit unterschiedlichen Rippengeometrien und/oder Rippenmaterialien gegenseitig in der erfinderischen Art und Weise unterstützen bzw. ergänzen können, sollten sie zumindest in etwa im selben Axialabschnitt des Bewehrungsstabs angeordnet sein - entweder axial benachbart aneinander angrenzend bzw. voneinander beabstandet oder sich gegenseitig überlappend bzw. überlagernd.In order for the ribs having different rib geometries and / or fin materials to support each other in the inventive manner, they should be disposed at least approximately in the same axial portion of the reinforcing bar - either axially adjacent to one another or spaced apart or overlapping one another or overlaid.

So ergibt sich zum Beispiel ein besonderer Vorteil dadurch, dass man breite Rippen erster Ordnung mit schmäleren Rippen zweiter bzw. höheren Ordnung derart kombinieren kann, dass die schmäleren Rippen auf den breiteren Rippen auf deren radialer Außenseite angeordnet sind. Dadurch lässt sich erreichen, dass im Belastungsfall zunächst die schmäleren Rippen zweiter Ordnung abscheren, wenn die Spannung am Rippengrund dieser schmäleren Rippen deren Scherfestigkeit überschreitet.Thus, for example, there is a particular advantage in that it is possible to combine wide ribs of the first order with narrower ribs of the second or higher order in such a way that the narrower ribs are arranged on the wider ribs on their radial outer side. As a result, it can be achieved that, in the event of loading, the narrower second-order ribs initially shear off when the stress at the rib bottom of these narrower ribs exceeds their shear strength.

Durch das Abscheren dieser schmäleren Rippen wird die Kontaktfläche des Bewehrungsstabs im Bereich der verbleibenden breiteren Rippe erster Ordnung mit der den Bewehrungsstab umgebenden Betonkonsole verkleinert und somit die Beanspruchung auf dem Rippengrund dieser breiteren Rippe erster Ordnung zunächst reduziert. Damit kann die verbleibende Rippe erster Ordnung wieder solange zusätzliche Lasten aufnehmen, bis die Scherspannungen auch die Scherfestigkeit am Rippengrund der Rippen erster Ordnung überschreiten und zu deren Abscheren führen.By shearing these narrower ribs, the contact surface of the reinforcing bar is reduced in the area of the remaining wider first-order rib with the concrete bar surrounding the reinforcing bar and thus initially reducing the stress on the ribbed bottom of this wider first-order rib. Thus, the remaining first-order rib can again absorb additional loads until the shear stresses also exceed the shear strength at the ribbed bottom of the first-order ribs and lead to their shearing off.

Mithilfe der unterschiedlichen Rippeneigenschaften erhält man quasi einen "Zwiebelschaleneffekt": Gewisse Belastungen führen zunächst zu einer Beschädigung der "äußeren Zwiebelschale", d.h. der schmäleren bzw. äußeren Rippen höherer Ordnung. Diese abgescherten Rippen tragen nichts mehr dazu bei, dass der Bewehrungsstab Zugspannungen des Betons aufnehmen kann, sondern liegen stattdessen lose zwischen Bewehrungsstab und Beton, wobei die Spannungen von den verbliebenen Rippen (niedrigerer Ordnung) aufgenommen werden. Steigen die Belastungen, so führt dies bei Überschreiten des zugehörigen Schwellwerts zu einem Versagen der Rippen der nächst niedrigeren Ordnung usw. Zum Schluss bleibt dann trotz beschädigter, immer noch vorhandener loser "äußerer Zwiebelschalen", d.h. Rippen höherer Ordnung noch der Verbund des Betons mit der "innersten Zwiebelschale", d.h. den Rippen erster Ordnung.With the help of the different rib properties, one obtains an "onion peel effect", as it were: certain strains initially lead to damage of the "outer onion skin", i. the narrower or outer ribs of higher order. These sheared ribs no longer contribute to the reinforcing bar being able to absorb tensile stresses on the concrete, but instead lie loosely between the reinforcing bar and the concrete, absorbing the stresses from the remaining (lower order) ribs. If the loads increase, this leads to failure of the ribs of the next lower order when the associated threshold value is exceeded. Finally, in spite of damaged, still present, loose "outer onion skins", i. Higher order ribs nor the composite of the concrete with the "innermost onion skin", i. the ribs of the first order.

Bei diesem "Zwiebelschaleneffekt" kommt es vor allem darauf an, dass trotz einer etwaigen abgescherten Rippe höherer Ordnung die Resttragfähigkeit der Rippe(n) niedrigerer Ordnung einen definierten Wert aufweist, der dann für die weitere Tragfähigkeit des zugehörigen Bewehrungsstabs sorgt.In this "onion peel" effect, it is particularly important that, despite any sheared off ribs of higher order, the residual load capacity of the lower order fin (s) has a defined value, which then provides the further load capacity of the associated reinforcing bar.

Die Rippen unterschiedlicher Ordnung können nicht nur synchron, beispielsweise rotationssymmetrisch, schraubengangförmig oder gegenläufig gleichmäßig über den Bewehrungsstab verteilt angeordnet sein, sondern sie können auch unterschiedlichen Anordnungsmustern folgen, beispielsweise mit entgegengesetzten unterschiedlichen Steigungen bis hin zu einer punktförmigen Verteilung der Rippen höchster Ordnung, die beispielsweise durch Besanden (bei Positivrippen) oder Sandstrahlen (bei Negativrippen) geformt werden können, was den Vorteil einer höheren Verbundaktivierung bei kleinen Schlupfwegen hat. Hierbei sollte jedoch auf definierte Eigenschaften in den besandeten bzw. sandgestrahlten Bereichen geachtet werden, um undefinierte Zufälligkeiten und damit negative Effekte im beanspruchten Zustand zu verhindern.The ribs of different order can be arranged not only synchronously, for example rotationally symmetric, helical or counter-uniformly distributed over the reinforcing rod, but they can also follow different arrangement patterns, for example, with opposite different slopes to a point-like distribution of the ribs highest order, for example Sanding (in the case of positive ribs) or sandblasting (in the case of negative ribs) can be formed, which has the advantage of a higher bond activation with small slip paths. However, this should be based on defined properties in the sanded or sandblasted areas to prevent undefined randomness and thus negative effects in the stressed state.

Durch das erfindungsgemäße Ordnungssystem verschiedener Rippeneigenschaften erfolgt - anders als bei den Stäben des Standes der Technik - bei Überschreiten bestimmter Belastungsschwellwerte kein plötzliches Abscheren aller Rippen und Versagen der gesamten durch den Bewehrungsstab zur Verfügung gestellten Bewehrung; vielmehr scheren zunächst nur die am wenigsten belastbaren Rippen höchster Ordnung ab. Dadurch reduziert sich die verbleibende Kontaktfläche des Bewehrungsstabs mit den Betonkonsolen, erhöht sich der Schlupf zwischen Stab und Beton und führt erfindungsgemäß zu sehr vorteilhaften Traglastreserven.As a result of the classification system according to the invention of different rib properties, in contrast to the bars of the prior art, when certain load threshold values are exceeded, there is no sudden shearing of all ribs and failure of the entire reinforcement provided by the reinforcing bar; rather, at first only the least resilient ribs of the highest order are scrapped. This reduces the remaining contact surface of the reinforcing bar with the concrete brackets, increases the slip between the bar and concrete and according to the invention leads to very advantageous load reserves.

Erst wenn die Belastung steigt - beispielsweise wenn die Betonfestigkeit im Laufe der Zeit zunimmt - tritt bei Überschreiten des entsprechenden Schwellwertes ein Abscheren der Rippen mit der nächst niedrigeren Ordnung ein.Only when the load increases - for example, when the concrete strength increases over time - shears the ribs of the next lower order occurs when the corresponding threshold is exceeded.

Es sei angemerkt, dass es im Stand der Technik der Stahl-Bewehrungsstäbe bereits Bauformen gibt, die auf einen "abgestuften Versagensmodus" abzielen mit dem Ziel, eine zu große Verformung des Stahls zu vermeiden und dessen Duktilität groß zu halten. Dabei soll dann nicht - wie bei den vorliegenden Kunststoff-Bewehrungsstäben - das Stabmaterial im Bereich der Rippen versagen, sondern der den Stab umgebende Beton im Bereich einer einzelnen Betonkonsole, bevor dann in einer nächsten Stufe der Beton im Bereich einer größeren Betonkonsole versagt. Während es bei der vorliegenden Erfindung ein primäres Ziel ist, eine definierte Resttragfähigkeit zur Verfügung zu stellen, werden bei diesem Stand der Technik durch den abgestuften Versagensmodus größere Relativverschiebungen des Stahl-Stabs gegenüber dem so bewehrten Stahlbetonbauteil angestrebt und ermöglicht, so dass das Stahlbetonbauteil auch unter Ausnutzung örtlicher plastischer Verformung der Bewehrung bemessen werden kann.It should be noted that in the prior art steel reinforcing bars there are already designs which aim at a "graded failure mode" with the aim of avoiding excessive deformation of the steel and keeping its ductility high. It should then not - as with the present plastic reinforcing bars - fail the rod material in the ribs, but the concrete surrounding the bar in the area of a single concrete console, before then fails in a next stage of concrete in the area of a larger concrete console. While it is a primary goal in the present invention to provide a defined residual capacity, in this prior art graded failure mode seeks and enables greater relative displacements of the steel rod from the reinforced concrete component thus reinforced, so that the reinforced concrete component also extends below Utilization of local plastic deformation of the reinforcement can be measured.

Des Weiteren kann damit eine Rippengeometrie für eine Hochlastrippe zur Verfügung gestellt werden, die auch bei Beton mit höchster Festigkeit verwendet werden kann und nicht zu einem Rippenversagen der Bewehrung führt, sondern allenfalls zu einem Versagen der Betonkonsole zwischen den Rippen. Während Rippen mit niedriger Festigkeit einen guten Verbund im normalen Beton gewährleisten, sorgen die Hochfestrippen auch bei stark nachhärtendem Beton oder Beton mit Überfestigkeit für eine Mindestverbundfestigkeit.Furthermore, a rib geometry can thus be provided for a high-load rib, which can also be used for concrete with the highest strength and does not lead to rib failure of the reinforcement, but rather if necessary, a failure of the concrete console between the ribs. While low strength ribs provide a good bond in normal concrete, the high rigidity ribs provide a minimum composite strength, even for highly cured concrete or concrete with overstrength.

Schließlich lassen sich Rippen verschiedener Ordnung in einer Mehrstufenrippe zusammenführen, die diskrete Winkelsprünge oder kontinuierliche Winkeländerungen aufweisen kann. Hierbei werden also unterschiedliche Rippeneigenschaften miteinander kombiniert, wobei wiederum die Rippen höherer Ordnung eine geringere Scherfestigkeit aufweisen und früher versagen als die Rippen niedrigerer Ordnung. Hierbei lässt sich verhindern, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt die ganze Rippe abschert; stattdessen schert zunächst eine der fraktalen Teilrippen ab, weil die Spannung im Rippengrund dieser Teilrippe die Scherfestigkeit überschreitet. Dadurch wird die Kontaktfläche der verbleibenden Teilrippen mit dem sie umgebenden Beton, der sog. Betonkonsole verkleinert und somit die Beanspruchung auf dem Rippengrund dieser verbleibenden Teilrippen reduziert. Damit können diese verbleibenden Teilrippen wieder zusätzliche Lasten aufnehmen, bis die Scherbeanspruchung am Rippengrund der dann kleinsten Teilrippe überschritten wird und zu deren Abscheren führt.Finally, ribs of different order can be combined in a multi-step rib, which may have discrete angular jumps or continuous angle changes. In this case, different rib properties are combined with each other, whereby in turn the ribs of higher order have a lower shear strength and fail earlier than the ribs of lower order. This can prevent that at a certain time, the whole rib shears off; instead, one of the fractal sub-ribs initially shears because the tension in the rib bottom of this sub-rib exceeds the shear strength. As a result, the contact surface of the remaining sub-ribs with the surrounding concrete, the so-called. Concrete console is reduced and thus reduces the stress on the ribbed bottom of these remaining sub-ribs. Thus, these remaining sub-ribs can take up additional loads until the shear stress on the rib bottom of the then smallest sub-rib is exceeded and leads to their shearing.

Für die Herstellung eines solchen erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs bietet sich neben den herkömmlichen Verfahren (wie z. B. Einformen der Rippen während des Pultrusionsprozesses) auch ein Einfräsen der Rippengeometrie in die ausgehärteten Bewehrungsstäbe an, wodurch sich ohne großen Aufwand unterschiedlichste geometrische Eigenschaften erzielen lassen. Hierbei kann das Grundprofil des Bewehrungsstabs auch abweichend von einer Kreisform einen ovalen, viereckigen, sternförmigen etc. Querschnitt aufweisen. Ebenso kann der Fräsvorgang kreisförmig oder oval, zentrisch oder exzentrisch erfolgen. Durch Kombination aus Grundprofil des Bewehrungsstabs und Fräsvorgang lassen sich mit einfachsten Mitteln unterschiedliche geometrische Eigenschaften erzielen und damit verschiedene Rippenfestigkeiten darstellen.For the production of such a reinforcing rod according to the invention, in addition to the conventional methods (such as shaping of the ribs during the pultrusion process), it is also advisable to mill the rib geometry into the hardened reinforcing rods, whereby a very wide variety of geometrical properties can be achieved without much effort. In this case, the base profile of the reinforcing rod may also have a non-circular or oval, quadrangular, star-shaped etc. cross section. Likewise, the milling process can be circular or oval, centric or eccentric. By combining the basic profile of the reinforcing bar and the milling process, different geometric properties can be achieved with the simplest means and thus represent different rib strengths.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Figur 1
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs
  • in Seitenansicht - in Figur 1 a),
  • im Vertikalschnitt - in Figur 1 b),
  • im Horizontalschnitt entlang A-A aus Figur 1a) - in Figur 1c),
  • im Horizontalschnitt entlang B-B aus Figur 1a) - in Figur 1d), das Detail A aus Figur 1 b) - in Figur 1 e),
  • das Detail B aus Figur 1b) - in Figur 1f) und
  • in perspektivischer Seitenansicht - in Figur 1 g);
Figur 2
eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs in Seitenansicht - in Figur 2a) - und in perspektivischer Seitenansicht - in Figur 2b);
Figur 3
eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs in Seitenansicht - in Figur 3a) - und in perspektivischer Seitenansicht - in Figur 3b);
Figur 4
auszugsweise einen Vertikalschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs;
Figur 5
auszugsweise einen Vertikalschnitt durch eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs;
Figur 6
auszugsweise einen Vertikalschnitt durch eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs; und
Figur 7
auszugsweise einen Vertikalschnitt durch eine siebte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs.
Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of various embodiments with reference to the drawing; show here
FIG. 1
a first embodiment of a reinforcing rod according to the invention
  • in side view - in FIG. 1 a) .
  • in vertical section - in FIG. 1 b) .
  • in horizontal section along AA FIG. 1a ) - in Figure 1c )
  • in horizontal section along BB FIG. 1a ) - in Figure 1d ), the detail A off FIG. 1 b) - in FIG. 1 e) .
  • the detail B off FIG. 1b ) - in FIG. 1f ) and
  • in perspective side view - in FIG. 1 g) ;
FIG. 2
a second embodiment of a reinforcing rod according to the invention in side view - in FIG. 2a ) - and in perspective side view - in FIG. 2b );
FIG. 3
a third embodiment of a reinforcing rod according to the invention in side view - in FIG. 3a ) - and in perspective side view - in FIG. 3b );
FIG. 4
extracts a vertical section through a fourth embodiment of a reinforcing bar according to the invention;
FIG. 5
excerpts a vertical section through a fifth embodiment of a reinforcing rod according to the invention;
FIG. 6
excerpts a vertical section through a sixth embodiment of a reinforcing rod according to the invention; and
FIG. 7
excerpts a vertical section through a seventh embodiment of a reinforcing rod according to the invention.

In den Figuren 1a) und 1b) ist ein Bewehrungsstab 1 zu erkennen mit zwei einander überlagerten Rippenarten. Hierbei besteht der Bewehrungsstab 1 aus einer zylinderförmigen Grundform mit kreisförmigem Querschnitt, von der sich ausgehend erste Vertiefungen 2 und zweite Vertiefungen 3 nach radial innen erstrecken, wodurch sie einander überlappende Rippen 4, 5 bilden. Die Vertiefungen 2, 3 sind gegenläufig zueinander angeordnet, das heißt, die eine Vertiefung läuft rechtsgängig und die andere Vertiefung linksgängig entlang des Bewehrungsstabs schraubengangförmig um diesen herum. Die Vertiefungen 2 sind dabei tiefer ausgebildet als die Vertiefungen 3. Die Vertiefungen 2 belassen zwischen sich jeweils Rippen 4 (vielmehr eine schraubengangförmig umlaufende zusammenhängende Rippe 4); in entsprechender Weise belassen die Vertiefungen 3 zwischen sich Vertiefungen 5, die sich aufgrund der gegenseitigen Überlappung der Vertiefungen teilweise auch mit den Rippen 4 überlappt.In the FIGS. 1a) and 1b ) is a reinforcing rod 1 can be seen with two superimposed ribs. In this case, the reinforcing rod 1 consists of a cylindrical basic shape with a circular cross-section, starting from which first recesses 2 and second recesses 3 extend radially inward, whereby they form overlapping ribs 4, 5. The recesses 2, 3 are arranged in opposite directions, that is, the one recess runs on the right-hand side and the other recess extends left-handed along the reinforcing rod helically around it. The recesses 2 are formed deeper than the wells 3. The wells 2 leave between each ribs 4 (rather, a helical circumferential continuous rib 4); in a corresponding manner leave the wells 3 between them wells 5, which partially overlaps with the ribs 4 due to the mutual overlap of the wells.

In Figur 1b) ist die Oberfläche des erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs aus dem Vertikalschnitt erkennbar mit dem Stabdurchmesser d2 im Bereich der Vertiefung 2 und dem Stabdurchmesser d3 im Bereich der Vertiefung 3. Auch zwei Details A, B, die in den Figuren 1e) und 1f) dargestellt sind, verdeutlichen die unterschiedlichen Rippen- bzw. Vertiefungsformen: Beide Vertiefungen weisen die gleichen Flankenwinkel α und die gleichen Krümmungsradien R1 im Übergangsbereich zwischen Vertiefungsgrund 2a, 3a und Rippenflanken 2b, 3b auf. Lediglich die Rippentiefe t2, t3 und die Vertiefungsbreiten b2, b3 sind ebenso unterschiedlich wie die Rippenteilungen T2, T3 (siehe Figur 1a)).In FIG. 1b ) is the surface of the reinforcing rod according to the invention from the vertical section recognizable with the rod diameter d 2 in the region of the recess 2 and the rod diameter d 3 in the region of the recess 3. Also two details A, B, in the FIGS. 1e) and 1f ), the different ribs or recesses illustrate: Both recesses have the same flank angles α and the same radii of curvature R 1 in the transition region between recessed bottom 2a, 3a and rib flanks 2b, 3b. Only the rib depths t 2 , t 3 and the recess widths b 2 , b 3 are just as different as the rib pitches T 2 , T 3 (see FIG FIG. 1a )).

Sieht man sich den Horizontalschnitt in den Figuren 1c) und 1d) an, so kann man erkennen, dass die Vertiefungen 2, 3 bzw. Rippen 4, 5 insgesamt eine inhomogene Oberfläche des Bewehrungsstabs 1 ergeben, die dafür verantwortlich ist, dass unterschiedliche Bereiche unterschiedliche Scherbelastbarkeiten aufweisen und somit insgesamt die Belastbarkeit des Bewehrungsstabs verbessert werden kann.If you look at the horizontal section in the Figures 1c) and 1d ), it can be seen that the recesses 2, 3 or ribs 4, 5 overall result in an inhomogeneous surface of the reinforcing bar 1, which is responsible for different areas have different shear loads and thus overall resilience of the reinforcing bar can be improved ,

Die Figuren 2a) und 2b) zeigen einen alternativen Bewehrungsstab 21 mit Vertiefungen 22, 23, die gleichsinnig schraubengangförmig entlang des Bewehrungsstabs 21 verlaufen und unterschiedliche Steigungen aufweisen. Auch hierdurch lassen sich Rippen mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften herstellen, die unterschiedliche Scherbeanspruchungen am Rippengrund aufweisen.The FIGS. 2a) and 2b ) show an alternative reinforcing bar 21 with recesses 22, 23 which extend helically along the reinforcing bar 21 in the same direction and have different slopes. This also makes it possible to produce ribs with different geometric properties, which have different shear stresses on the ribbed bottom.

In den Figuren 3a) und 3b) ist ein Bewehrungsstab 31 gezeigt, bei dem Rippen mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften ineinander übergehen: Während die Rippenteilung T4, also der Abstand zwischen benachbarten Schraubengängen der schraubengangförmig umlaufenden Rippe über den gesamten Bewehrungsstab gleich ist, ändert sich jedoch die Tiefe t4, t5 der Vertiefung 22 über die axiale Länge des Stabs. Hierdurch gehen quasi Rippen 24, 25 mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften kontinuierlich und stufenlos ineinander über und weisen aufgrund der unterschiedlichen Rippentiefe t4, t5 entsprechend unterschiedliche Belastbarkeiten auf.In the FIGS. 3a) and 3b A reinforcing bar 31 is shown in which ribs with different geometric properties merge into each other: while the rib pitch T 4 , ie the distance between adjacent screw flights of the helical circumferential rib is the same across the entire reinforcing bar, the depth t 4 , t 5 changes the recess 22 over the axial length of the rod. As a result, quasi ribs 24, 25 with different geometric properties are continuous and stepless into each other and have due to the different rib depth t 4 , t 5 accordingly different load capacities.

Anhand der Figuren 4 bis 7 lässt sich die Systematik der Rippengestaltungen verdeutlichen: So zeigt Figur 4 einen Bewehrungsstab 41 mit einer Rippe 42 erster Ordnung und eine Vertiefung 43 mit einer Rippentiefe t42, einem Flankenneigungswinkel α, einer Teilung T42, die sich zusammensetzt aus der Rippenbreite B42 zuzüglich des Abstands b42 zwischen zwei benachbarten Rippen.Based on FIGS. 4 to 7 can illustrate the system of rib designs: So shows FIG. 4 a reinforcing bar 41 having a first order rib 42 and a recess 43 having a rib depth t 42 , a blade pitch angle α, a pitch T 42 composed of the rib width B 42 plus the distance b 42 between two adjacent ribs.

In Figur 5 ist nun bei einem Bewehrungsstab 51 einer der Rippe 42 erster Ordnung aus Figur 4 entsprechenden Rippe sowie einer der Vertiefung 43 aus Figur 4 entsprechenden Vertiefung eine schmalere Rippe 52 zweiter Ordnung sowie schmalere Vertiefungen 53 überlagert, die zusammen mit der Rippe erster Ordnung ein Ordnungssystem bilden aus schmalen Rippen höherer Ordnung 52, 54, 55, 56 und einer breiten Rippe 57 niedrigerer Ordnung, die die schmalen Rippen trägt. Es ist unschwer erkennbar, dass in einem Belastungsfall die schmalen Rippen schneller abscheren und dass aber bei deren Abscheren die breite Rippe 57 immer noch einen Verbund mit dem den Bewehrungsstab umgebenden Beton eingeht und somit der Stab 51 nicht plötzlich in allen Verankerungsabschnitten gleichzeitig versagt.In FIG. 5 is now at a reinforcing rod 51 of the first-order rib 42 from FIG. 4 corresponding rib and one of the recess 43 FIG. 4 corresponding recess a narrower rib 52 second order and narrower recesses 53 superimposed, which together with the first-order rib form an order system of narrow ribs of higher order 52, 54, 55, 56 and a wide rib 57 lower order, which carries the narrow ribs. It is easy to see that in a load case, the narrow ribs shear off faster and that their shearing the wide rib 57 still forms a bond with the concrete surrounding the reinforcing rod and thus the rod 51 does not suddenly fail in all anchoring sections simultaneously.

Figur 6 und Figur 7 zeigen schließlich noch bei Bewehrungsstäben 61, 71 Mehrstufenrippen 62, 72, die ebenfalls das Ergebnis der Überlagerung mehrerer Rippen sind, wobei die Rippenteilbereiche 62a, 62b, 62c unterschiedliche Flankenneigungen α0, α1 und α2 und unterschiedliche Rippenbreiten B0, B1, B2 aufweisen. Hingegen ist bei der Mehrstufenrippe 72 aus Figur 7 der Übergang zwischen den Teilbereichen der Rippe kontinuierlich mit kontinuierlicher Breiten- und Winkeländerung. FIG. 6 and FIG. 7 Finally, even with rebars 61, 71 are multi-stage ribs 62, 72, which are also the result of the superposition of multiple ribs, the rib portions 62a, 62b, 62c different edge slopes α 0 , α 1 and α 2 and different rib widths B 0 , B 1 , B 2 have. By contrast, the multi-stage rib 72 is off FIG. 7 the transition between the sections of the rib continuously with continuous width and angle change.

Auch die Mehrstufenrippen führen dazu, dass im Zweifel zunächst die schmalste Teilrippe 62c früher abschert als die breiteste Teilrippe 62a und somit ebenfalls für eine Verbesserung der Belastbarkeit des zugehörigen Bewehrungsstabs 61 sorgt.The multistage ribs also lead to the fact that, in case of doubt, first the narrowest sub-rib 62c shears off earlier than the widest sub-rib 62a and thus likewise provides for an improvement in the loading capacity of the associated reinforcing rod 61.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, durch Ausbildung von Rippen mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften das Verbundverhalten von faserverstärkten Kunststoffbewehrungsstäben zu verbessern, deren Anwendungsverhalten im Belastungsfall zu optimieren und somit solche Kunststoffbewehrungsstäbe weiteren Anwendungsmöglichkeiten zugänglich zu machen. Es wird demnach ein Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff zur Verfügung gestellt, der den Rissabstand und die Rissbreite im den Bewehrungsstab umgebenden Beton reduzieren hilft, was zu den beschriebenen Vorteilen führt.In summary, the present invention offers the advantage of improving the composite behavior of fiber-reinforced plastic reinforcing rods by forming ribs with different geometric and / or material properties, to optimize their application behavior under load and thus to make such plastic reinforcing rods further applications possible. Accordingly, a fiber reinforced plastic reinforcing bar is provided which helps reduce the crack spacing and crack width in the concrete surrounding the reinforcing bar, resulting in the advantages described.

Claims (8)

Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff, an seiner Umfangsfläche versehen mit einer radial nach außen vorstehenden Profilierung in Form von sich zumindest über einen Teil des Umfangs erstreckenden Rippen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bewehrungsstab Rippen (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften aufweist.
Reinforcing bar made of fiber-reinforced plastic, provided on its peripheral surface with a radially outwardly projecting profiling in the form of extending over at least part of the circumference ribs,
characterized,
that the reinforcing bar ribs (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) having different geometrical and / or material properties.
Bewehrungsstab nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rippen (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften so ausgebildet sind, dass sie im Belastungsfall eine unterschiedliche Scherbeanspruchung am Rippengrund aufweisen.
Reinforcing bar according to at least Claim 1,
characterized,
that the ribs (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) are designed with different geometrical and / or material properties that they have a different shear stress at the rib base in the case of load.
Bewehrungsstab nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rippen (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften so ausgebildet sind, dass sie im Belastungsfall nicht zeit- und/oder lastgleich versagen.
Reinforcing bar according to at least Claim 1,
characterized,
that the ribs (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) are designed with different geometrical and / or material properties that they do not fail time and / or load the same in the case of load.
Bewehrungsstab nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rippen (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften zumindest in etwa im selben Axialabschnitt des Bewehrungsstabs zueinander benachbart, aneinander angrenzend, mit gegenseitigem Abstand und/oder sich gegenseitig überlappend angeordnet sind,.
Reinforcing bar according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the ribs (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) with different geometrical and / or material properties at least approximately in the same axial portion of the reinforcing bar adjacent to each other, adjacent to each other, with mutual spacing and / or are mutually overlapping ,.
Bewehrungsstab nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geometrischen und/oder Materialeigenschaften der Rippen (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) über die axiale Länge des Bewehrungsstabs (1, 21, 31, 41, 51, 61, 71) und/oder dessen Umfang mehrstufig ausgebildet sind.
Reinforcing bar according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the geometric and / or material properties of the ribs (4, 5, 42, 52, 54, 55, 56, 57, 62, 72) over the axial length of the reinforcing rod (1, 21, 31, 41, 51, 61, 71 ) and / or its circumference are formed in several stages.
Bewehrungsstab nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die unterschiedlich wählbaren geometrischen Eigenschaften der Rippen (4, 5, 42, 52, 55, 56, 57, 62, 72) Rippenhöhe (t), Rippenabstand (b), Rippenteilung (T), Neigungswinkel (α) der Rippenflanken, Steigung der Rippen und/oder Rippenform umfassen.
Reinforcing bar according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the different selectable geometric properties of the ribs (4, 5, 42, 52, 55, 56, 57, 62, 72) rib height (t), rib spacing (b), rib pitch (T), inclination angle (α) of the rib flanks, slope the ribs and / or rib shape include.
Bewehrungsstab nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Rippen unterschiedlichen Fasergehalt, unterschiedliche Materialien von Bewehrungsstab und/oder -fasern und/oder unterschiedliche Faserorientierungen umfassen.
Reinforcing bar according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the different material properties of the fins different fiber content, different materials of rebar and / or fibers and / or different fiber orientations include.
Bewehrungsstab nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Rippen (62a, 62b, 62c) zu einer in Radialrichtung aufeinander aufbauenden Mehrstufenrippe (62) zusammengefasst sind, bei der mehrere Rippen mit unterschiedlichen geometrischen und/oder Materialeigenschaften zumindest teilweise einander überlagernd oder überlappend angeordnet sind.
Reinforcing bar according to at least one of the preceding claims,
characterized,
in that ribs (62a, 62b, 62c) are combined to form a multi-stage rib (62) that builds on one another in the radial direction, in which a plurality of ribs with different geometrical and / or material properties are arranged at least partially overlapping one another or overlapping.
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