EP2902561A1 - Bewehrtes Betonbauteil - Google Patents

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EP2902561A1
EP2902561A1 EP15153685.1A EP15153685A EP2902561A1 EP 2902561 A1 EP2902561 A1 EP 2902561A1 EP 15153685 A EP15153685 A EP 15153685A EP 2902561 A1 EP2902561 A1 EP 2902561A1
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EP
European Patent Office
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reinforcement
concrete component
formwork
reinforcement layer
reinforcing bars
Prior art date
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EP15153685.1A
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French (fr)
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EP2902561B8 (de
EP2902561B1 (de
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Stefan Polonyi
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Ipp Ug (haftungsbeschraenkt)
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Individual
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Publication of EP2902561B1 publication Critical patent/EP2902561B1/de
Publication of EP2902561B8 publication Critical patent/EP2902561B8/de
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/168—Spacers connecting parts for reinforcements and spacing the reinforcements from the form
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/161—Protective caps for the ends of reinforcing bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
    • E04G21/16—Tools or apparatus
    • E04G21/18—Adjusting tools; Templates
    • E04G21/1841—Means for positioning building parts or elements
    • E04G21/185—Means for positioning building parts or elements for anchoring elements or elements to be incorporated in the structure

Definitions

  • the invention relates to a reinforced concrete component, in particular the reinforcement arrangement within a concrete component, and a method for arranging reinforcement of a reinforced concrete component during its formation.
  • Such concrete components are usually calculated according to their function or use and in particular with respect to the loads acting on the concrete component according to the calculation basis of DIN 1045 and the now valid Eurocodes 2 (EC 2).
  • the basis of the normative calculation bases is the structural analysis, the science of rod-like structures.
  • a reinforcing cage comprising a longitudinal reinforcement comprised by reinforcing brackets, is usually cast in the concrete component.
  • the invention thus relates to a reinforced concrete component, with a concrete component and at least one reinforcement layer disposed within the concrete component, wherein the reinforcement layer comprises at least one reinforcing bar, and the reinforcement layer in a predominantly pressure-stressed region of the concrete component has a direction corresponding to the direction of the load transfer , wherein the concrete component is non-iron, so that the reinforcement layer is not encompassed with reinforcing brackets.
  • the reinforcement layer in a predominantly pressure-stressed area of the concrete component has a direction that corresponds to the direction of load transfer, and the concrete component is non-iron, so that the reinforcement layer is not embraced with reinforcing bars.
  • the concrete component is not forced, specified by reinforcing bar, load transfer within the concrete component, which can make additional by additional reinforcement to be absorbed stresses within the concrete component.
  • the reinforcement content in the concrete component and cracks in the concrete component can be reduced.
  • with a lower reinforcement content of the concrete component and the subsequent recycling of the concrete component can be facilitated.
  • the reinforcement layer in a region of the concrete component in which tensile stresses may occur has a course that corresponds to the course of the train trajectories and the concrete component is non-iron, so that the reinforcement layer is not embraced with reinforcing brackets. In this way, the tensile stresses in the concrete component are absorbed by the reinforcement layer.
  • At least one reinforcement layer corresponds to the direction of the train trajectories. If a plurality of reinforcement layers are to be arranged in the concrete component, then preferably all the reinforcement layers are provided with a course of the course, which corresponds to the course of the Ceigozziien.
  • a rebar Under a rebar is any kind of limp reinforcement for concrete components understood, which on the one hand, the classic reinforcement by steel rods but also the reinforcement by fiber rods of synthetic materials, such as glass fiber or carbon fiber to understand.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the reinforcement layer has a plurality of juxtaposed and spaced apart reinforcing bars, wherein the reinforcing bars are connected to each other via at least one constructive connecting element and the structural connecting element at an angle between 70 ° and 110 °, preferably between 80 ° and 100 ° and particularly preferably between 85 ° and 95 °, is arranged to the longitudinal extension of the reinforcing bars.
  • the constructive connecting element which allows the arrangement of the adjacent reinforcing bars in a plane.
  • connection of the reinforcing bars on the structural connection element can prevent a displacement of the reinforcing bars to each other, so that in particular for a subsequent concreting the framework conditions are created that the liquid concrete between the reinforcing bars of a reinforcement layer can be distributed.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the constructive connecting element is arranged on the inside of the concrete component formed by the side facing the center of the component of the concrete component. In this way, the distance between the transverse to the reinforcement guide laid constructive connection elements is increased to the concrete component outer surface, so that cracking of the concrete component outer surface can be reduced by the structural fasteners.
  • the connecting element serves to connect the reinforcing bars of a layer to one another.
  • a preferred development of the invention therefore provides that the constructive connecting element has a straight rod element.
  • the structural connecting element can be positively connected to the reinforcing bars by the constructive connecting element is 29rödelt with the reinforcing bars.
  • An advantageous development of the invention lies in the fact that the structural connection element frictionally or cohesively with the reinforcement layer connected is.
  • a cohesive connection for bar steels may for example be a welded joint.
  • another preferred embodiment of the invention provides that the material of the structural connection element corresponds to the material of the reinforcement layer.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the reinforcing bars of a reinforcement layer are connected to one another via a plurality of constructive connecting elements. In this way, the connection of the mutually spaced reinforcing bars can be increased in one layer.
  • At least one spacer is arranged on the reinforcing bars of a reinforcing layer and / or on the structural connecting element. In this way, the distance between the reinforcement can be maintained to a formwork to ensure a minimum concrete coverage of the concrete component.
  • the constructive connecting element has a first end and a second end objected to the first end and the first end and / or the second end in each case an end cap, preferably made of a plastic material.
  • an end cap preferably made of a plastic material.
  • the first end and / or the second end of the constructive connecting element are covered by an end cap. This may be advantageous if the first end and / or the second end of the connecting element rests against an adjacent formwork wall or abuts against an adjacent formwork element.
  • the end cap may prevent or reduce corrosion of the first and / or second end of the structural fastener proximate the concrete surface, thereby reducing the risk of corresponding formation of rust on the concrete surface and / or concrete spalling in the region of the first end and / or or the second end can be reduced.
  • the end cap can be formed in a hüslenfomrig, wherein the sleeve has at least one opening for attaching the sleeve to the first end and / or second end of the structural connecting element. An opening of the sleeve facing away from the opening is closed.
  • the respective end region of the first end and / or second end is covered by the sleeve.
  • the end cap is particularly preferably formed from a stainless material.
  • the end cap is formed from a cement stone material and most preferably from a plastic material. If the end cap is formed from a plastic material, it can preferably be shrunk by an influence of heat on the first end and / or the second end of the structural connecting element.
  • the length of the end cap preferably corresponds to the length of the normatively provided minimum concrete cover for the respective concrete component. Most preferably, the length of the end cap is a length 1 of 1 cm ⁇ 1 ⁇ 10 cm, preferably 2 cm ⁇ 1 ⁇ 8 cm, preferably 3.5 cm ⁇ 1 ⁇ 6 cm.
  • the reinforcement layer is not led beyond the concrete component, but is arranged only within the concrete component.
  • the concrete component thus has no connection reinforcement, in particular no connection reinforcement, which is intended to overlap the reinforcement of another concrete component.
  • a further advantageous development of the invention resides in that at least one first connection surface is formed on the concrete component.
  • the concrete component with the first connection surface can be supported on a support.
  • the support is a connection surface of a further concrete component.
  • the invention also relates to a method for arranging reinforcement of a reinforced concrete component during its formation, comprising a formwork element, with at least one formwork wall with a reinforcement side, an outer side and an end edge, a reinforcement layer, with at least one reinforcing bar, and a flexible connection device with a reinforcement end and a formwork end, characterized in that the reinforcement layer is fixed on the flexible pulling device in or on the formwork element, wherein at least the reinforcement end of the connection device is fastened to the reinforcement layer.
  • the reinforcement layer is fixed in or on the formwork element via the flexible pulling device.
  • the reinforcement can be fixed according to the desired arrangement in or on the formwork element.
  • the flexible pulling device may preferably be formed of a wire.
  • the flexible pulling device comprises a material made of a stainless material.
  • the stainless material comprises a plastic material or a natural product.
  • the flexible pulling device is cord-shaped, wire-shaped and / or cord-shaped.
  • the formwork element has a plurality of formwork walls, wherein the formwork walls are arranged predominantly parallel to each other, a structural element between the formwork walls is arranged, the construction element rests on the respective end edges, the reinforcement layer on the flexible connecting device between the Formwork walls is hung and the shuttering end of the connecting device is connected to the structural element.
  • a method is provided in which the reinforcement layer is suspended via the flexible pulling device in the formwork, in which the flexible traction device is attached to the end of the reinforcement at the reinforcement layer and with the formwork end to the structural element. The method is therefore particularly suitable for laying the reinforcement layer along the Wertrajektorien a stressed on bending concrete component.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the shuttering wall has at least one bore and the reinforcement layer is fixed on the reinforcement side of the shuttering wall by means of the flexible connection device, wherein the shuttering end of the connection device is guided through the bore of the shuttering wall and fixed on the outside of the shuttering wall becomes.
  • the reinforcement layer can be conveniently arranged and fixed on the reinforcement side of the formwork wall.
  • the flexible pulling device can also be arranged such that the flexible pulling device surrounds the reinforcement layer and / or a reinforcing bar of the reinforcement layer at least in a partial area and the reinforcement end and the formwork end of the flexible pulling device through the hole in the formwork wall and out on the outside of the formwork wall be fixed.
  • the formwork element has a plurality of shuttering walls, wherein at least on a formwork wall, the reinforcement layer is fixed, the reinforcement layer has a plurality of reinforcing bars and the reinforcing bars are connected to each other via at least one constructive connecting element, the constructive connecting element a first end and a second end objected to the first end and at the first end and / or the second end in each case an end cap is attached, and the formwork walls are arranged to each other such that at least a portion of the plugged on the first end end cap and / or the plugged onto the second end end cap rests against a shuttering wall of the plurality of formwork walls and / or attached to the first end end cap and / or plugged on the second end end cap a minimum distance to a boundary has shuttering wall of the plurality of shuttering walls.
  • the end caps on the first end and / or the second end of the structural connector may prevent and / or reduce corrosion or corrosion progress of the respective end portion of the structural connector.
  • a normatively provided minimum distance to the concrete outer surface falls below the formation of rust flags and / or concrete chipping can be reduced and / or prevented. Consequently, by the attached to the first end and / or the second end end cap, the reinforcement layer can be conveniently mounted on the formwork wall or to adjacent formwork walls.
  • the formwork can be carried out first and, following the formwork, the reinforcement work.
  • Another advantageous development the invention resides in the fact that the formwork and the reinforcement work are carried out in one operation.
  • the description of the reinforced concrete component also applies.
  • the invention further relates to an arrangement of reinforced concrete components, comprising a first reinforced concrete component with a first connection surface and a second reinforced concrete component with a second connection surface, wherein the first connection surface and the second connection surface both have no connection reinforcement, characterized in that the first connection surface the second connection surface is glued.
  • first connection surface and the second connection surface to be connected to the first connection surface have no connection reinforcement and the connection surfaces are glued together only. In this way, the reinforcement, especially in the connection area is reduced.
  • first connection surface and the second connection surface can be adhesively bonded to different resistant and non-concrete-attacking substances.
  • a preferred embodiment of the invention is that the first connection surface is glued to the second connection surface with a grout.
  • the invention also relates to a method for connecting reinforced concrete components comprising at least a first reinforced concrete component with a first connection surface and a second reinforced concrete component with a second connection surface, characterized in that the first connection surface of the first reinforced concrete component with the second connection surface of the second reinforced Concrete component is glued.
  • FIG. 1 a concrete component 10 known from the prior art is shown, wherein the concrete component 10 has a reinforcing cage 20.
  • the reinforcing cage 20 comprises a lower reinforcing layer 21 in the tension zone of the concrete component 10, an upper reinforcing layer 22 in the pressure zone of the concrete component 10 and a plurality of reinforcing brackets 23 surrounding the lower reinforcing layer 21 and the upper reinforcing layer 22.
  • the stirrup reinforcement 23 is arranged transversely to the main tensile stresses within the concrete component 10.
  • the stirrup reinforcement 23 surrounds the lower reinforcement layer 21 and thus lies closer to the outside of the concrete component 10 than the lower reinforcement layer 21. Therefore, the stirrup reinforcement 23 weakens the cross section of the concrete component 10, whereby cracks, in particular on the outside of the concrete component 10 in the region of the tension zone , and the bow reinforcement 23 and the lower reinforcement layer 21 can corrode.
  • FIGS. 2a to 2c is that from the Fig. 1 known concrete component 100 is shown with a reinforcement layer 200, wherein the reinforcement layer 200 comprises a plurality of reinforcing bars 210 and in the region of the concrete component 100, in which tensile stresses can occur, has a course corresponding to the direction of the Glastrajektorien.
  • FIG. 2a acts on the concrete component 100, a load 300 in the form of a direct-line load, so that the course of Huaweitrajektorien resembles the course of an upwardly open "blunt" parabola for the static system of the present single-frame.
  • the reinforcement layer 200 is arranged in the lower region of the concrete component 100, and in the area of the supports 400, the reinforcement layer 200 is pulled up within the concrete component 100.
  • the concrete component 100 is non-iron, so has no stirrup, and the reinforcement layer 200 is not with the FIG. 1 illustrated reinforcing brackets 23 is included.
  • the concrete component 100 is not constrained by reinforcing bar predetermined, load transfer within the concrete component 100.
  • the reinforcement content in the concrete member 100 and cracks near the outer surface of the concrete member 100 can be reduced.
  • the subsequent recycling of the concrete component 100 can also be facilitated.
  • the reinforcing bars 210 of the reinforcing layer 200 are juxtaposed and spaced from each other.
  • constructive connecting elements 220 the reinforcing bars 210 of the reinforcing layer 200 are connected to one another, wherein the structural connecting elements 220 are arranged at an angle between 85 ° and 95 °, preferably at right angles, to the longitudinal extent of the reinforcing bars 210.
  • the structural connecting elements 220 are arranged on the inside of the concrete component 100 formed by the side facing the middle of the component of the concrete component 100. In this way, in contrast to an arrangement of the structural connecting elements 220 on the concrete component outside outside facing side of the concrete component 100, the distance to the outer surface of the concrete component 100 is increased. Thus, the crack formation in the concrete component 100 can be reduced by constructive connecting elements 220 arranged transversely to the main tensile stress.
  • FIG. 2b can be seen, act on the concrete component 100 two spaced loads 300 in the form of individual loads. Furthermore, it can be seen that in the concrete component 100 two reinforcing layers 200 are arranged, of which at least one reinforcing layer 200 has the course that corresponds to the direction of the Glastrajektorien, corresponding to the forces acting on the concrete component individual loads 300, and the other reinforcement plant 200 is arranged parallel to the lower edge of the concrete component 100.
  • the course of the second reinforcement layer 200 does not depend on the load of the concrete component 100. It is only important that at least one reinforcement layer 200 has a course in the area of the concrete component 100 in which tensile stresses can occur that corresponds to the course of the trajectories.
  • the concrete component 100 is shown as a two-field carrier.
  • the reinforcement layer 200 is arranged in the regions in which tensile stresses can occur and has a course which corresponds to the course of the tensile trajectories.
  • tensile stresses in the lower region of the concrete component 100 are to be expected near the middle of the field and above the middle support 400 in the upper region of the concrete component 100.
  • a predominantly pressurized concrete component 100 in the form of a support is in FIG. 4 shown.
  • the concrete component 100 has two reinforcement layers 200, wherein the reinforcement layers 200 have a direction that corresponds to the direction of the load transfer.
  • Reinforcement layers 200 are not included with reinforcing bars. Rather, the reinforcing rods are connected to one another via constructive connecting elements 220, wherein the structural connecting elements 220 are arranged on the inner side of the concrete component 100 formed on the side facing the center of the component of the concrete component 100. In this way, the cracking can be reduced by arranged transversely to the longitudinal connection elements.
  • FIG. 5 the arrangement of two reinforcement layers 200 is shown in a formwork element 500 for a concrete component 100, wherein at least one reinforcement layer 200 in the area the concrete component 100 is arranged, in which tensile stresses can occur, and has a course that corresponds to the direction of the Glastrajektorien.
  • the formwork element 500 comprises a formwork floor 510, a first formwork wall 520 connected to the formwork floor 510 and a second formwork wall 520 connected to the formwork floor 510, wherein the first formwork wall 520 and the second formwork wall 520 are arranged substantially parallel to one another and in each case an end edge 530 exhibit.
  • the two reinforcing layers 200 each have a plurality of side by side and mutually spaced reinforcing bars 210, which are connected to each other via structural connecting element 220.
  • the lower reinforcing layer 200 has a straight course and rests on spacers 240 which are arranged on the shuttering bottom 510.
  • the constructive connecting elements 220 are rod-shaped and each have a first end 222 and a second end 224 spaced from the first end 222.
  • the first end 222 and the second end 224 each have an end cap 226 made of a plastic material.
  • the end cap 226 may prevent or reduce corrosion of the near-concrete first end 222 and / or second end 224 of the structural fastener 220, thereby reducing the risk of corresponding rust formation on the concrete surface and / or concrete spalling in the vicinity of the concrete first end and / or second end can be reduced or miniert.
  • the upper reinforcement layer 200 is hooked into the formwork element 500 via flexible pulling devices 700.
  • construction elements 600 are arranged between the first shuttering wall 520 and the second shuttering wall 520, wherein the construction elements 600 rest on spacers 240 on the respective end edges 530.
  • the flexible traction devices 700 each have a formwork end and a reinforcement end with the reinforcement end of the flexible traction devices 700 disposed on the upper armor layer 200 and the form end of the flexible traction device 700 on respective structural members 600.
  • the upper armor layer 200 may be adapted the length of the flexible traction devices 700 are arranged according to the direction of the Switzerlandtrajektorien.
  • the arrangement of the reinforcement layer is shown on the formwork element 500, wherein the formwork element 500 has a formwork wall 520 and the formwork wall 520 has a reinforcement side 521, an outer side 522 and a plurality of bores 533.
  • the reinforcement layer 200 is arranged, wherein the reinforcement layer 200 comprises a plurality of adjacent and mutually spaced reinforcing bars 210 and the reinforcing bars 520 are connected to each other via structural fasteners 220.
  • Spacers 240 are arranged on the structural connecting elements 220, so that the reinforcing layer 220 has a normatively predetermined minimum distance to the reinforcement side 521 of the shuttering wall 520.
  • the reinforcement layer 200 is fastened to the reinforcement side 521 of the formwork wall 520 by means of the flexible connection device 700, wherein the reinforcement end of the connection device 700 is fastened to the reinforcement layer 200 and the formwork end of the flexible connection device 700 is guided through the bore 523 of the formwork element 500 and on the outside 522 the formwork wall 520 is attached. In this way, the reinforcement layer 200 is fastened by means of the flexible pulling device 700 on the reinforcement side 521 of the shuttering wall 520.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein bewehrtes Betonbetonbauteil umfassend ein Betonbauteil (100) und wenigstens eine innerhalb des Betonbauteils (100) angeordneten Bewehrungslage (200), wobei die Bewehrungslage (200) wenigstens einen Bewehrungsstab (210) aufweist, und die Bewehrungslage (200) in einem überwiegend auf Druck beanspruchten Bereich des Betonbauteils (100) eine Richtung aufweist, die der Richtung des Lastabtrags entspricht wobei das Betonbauteil (100) bügelfrei ist, so dass die Bewehrungslage (200) nicht mit Bewehrungsbügeln (23) umgriffen ist. Auf diese Weise wird ein bewehrtes Betonbauteil mit einer Bewehrungsanordnung angegeben, bei der mit wenig Bewehrung gearbeitet werden kann und die Gefahr von Bewehrungskorrosion gering ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein bewehrtes Betonbauteil, insbesondere die Bewehrungsanordnung innerhalb eines Betonbauteils, und ein Verfahren zur Anordnung von Bewehrung eines bewehrten Betonbauteils während seiner Entstehung.
  • Betonbauteile für unterschiedliche Anwendungsbereiche mit einer normativ angeordneten Bewehrungsanordnung und auch mit unterschiedlichem Bewehrungsgehalt sind aus der Praxis gut bekannt.
  • Derartige Betonbauteile werden in der Regel entsprechend ihrer Funktion bzw. Verwendung und insbesondere in Bezug auf die auf das Betonbauteil einwirkenden Lasten nach den Berechnungsgrundlagen der DIN 1045 bzw. des nunmehr geltenden Eurocodes 2 (EC 2) berechnet. Als Basis der normativen Berechnungsgrundlagen dient die Baustatik, die Wissenschaft der stabartigen Tragwerke. Infolge dieser theoretischen Grundlage wird in der Regel ein Bewehrungskorb, umfassend eine durch Bewehrungsbügel umfasste Längsbewehrung, in das Betonbauteil einbetoniert.
  • Dabei kommt es jedoch häufig zu Rissen im Beton, wodurch die Gefahr von Korrosionsschäden an der eingelegten Bewehrung erhöht wird. Zudem gestaltet sich das Recyceln von Betonbauteilen mit einem hohen Bewehrungsgehalt als schwierig.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung ein bewehrtes Betonbauteil mit einer Bewehrungsanordnung anzugeben, bei der mit wenig Bewehrung gearbeitet werden kann und die Gefahr von Bewehrungskorrosion gering ist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung betrifft somit ein bewehrtes Betonbauteil, mit einem Betonbauteil und wenigstens einer innerhalb des Betonbauteils angeordneten Bewehrungslage, wobei die Bewehrungslage wenigstens einen Bewehrungsstab umfasst, und die Bewehrungslage in einem überwiegend auf Druck beanspruchten Bereich des Betonbauteils eine Richtung aufweist, die der Richtung des Lastabtrags entspricht, wobei das Betonbauteil bügelfrei ist, so dass die Bewehrungslage nicht mit Bewehrungsbügeln umgriffen ist.
  • Es ist somit ein wesentlicher Punkt der Erfindung, dass die Bewehrungslage in einem überwiegend auf Druck beanspruchten Bereich des Betonbauteils eine Richtung aufweist, die der Richtung des Lastabtrags entspricht, und das Betonbauteil bügelfrei ist, so dass die Bewehrungslage nicht mit Bewehrungsbügeln umgriffen ist. Auf diese Weise wird dem Betonbauteil kein, durch Bewehrungsbügel vorgegebener, Lastabtrag innerhalb des Betonbauteils aufgezwängt, der weitere durch zusätzliche Bewehrung aufzunehmende Spannungen innerhalb des Betonbauteils erforderlich machen kann. Auf diese Weise können der Bewehrungsgehalt im Betonbauteil und Risse im Betonbauteil reduziert werden. Zusätzlich kann bei einem geringeren Bewehrungsgehalt des Betonbauteils auch das spätere Recyceln des Betonbauteils erleichtert werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bewehrungslage in einem Bereich des Betonbauteils, in dem Zugspannungen auftreten können, einen Verlauf aufweist, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht und das Betonbauteil bügelfrei ist, so dass die Bewehrungslage nicht mit Bewehrungsbügeln umgriffen ist. Auf diese Weise werden die Zugspannungen im Betonbauteil von der Bewehrungslage aufgenommen. Bei auf Biegung beanspruchten Betonbauteilen entstehen auf diese Weise keine Schubspannungen innerhalb des Betonbauteils, also Spannungen zwischen dem Zuggurt und der Druckzone des auf Biegung beanspruchten Betonbauteils, die mit Bewehrungsbügeln aufgenommen werden müssten.
  • Es ist also erkannt worden, dass die Leistungsfähigkeit des Betons, insbesondere dessen Zugfähigkeit, bei der statischen Berechnung des Betonbauteils in der Regel nicht berücksichtigt wird. Die Nichtberücksichtigung der Fähigkeit des Betons führt jedoch dazu, dass die Betonbauteile grundsätzlich einen für ihre Belastungssituation überflüssig hohen Bewehrungsgehalt aufweisen. Der überflüssig hohe Bewehrungsgehalt innerhalb des Betonbauteils kann zu den weiter oben angesprochenen Rissen im Beton führen, wodurch die Gefahr von Korrosionsschäden an der eingelegten Bewehrung erhöht wird. Zudem gestaltet sich das Recyceln von Betonbauteilen mit einem hohen Bewehrungsgehalt schwierig.
  • Bei auf Biegung beanspruchten Betonbauteilen ist vorgesehen, dass wenigstens in einem Bereich des Betonbauteils, in dem Zugspannungen auftreten können, wenigstens eine Bewehrungslage dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht. Sollte eine Mehrzahl von Bewehrungslagen im Betonbauteil anzuordnen sein, so sind vorzugsweise alle Bewehrungslagen mit einem Richtungsverlauf versehen, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht.
  • Unter einem Bewehrungsstab wird jegliche Art von schlaffer Bewehrung für Betonbauteile verstanden, worunter einerseits die klassische Bewehrung durch Stahlstäbe aber auch die Bewehrung durch Faserstäbe aus synthetischen Stoffen, wie beispielsweise Glasfaser oder Kohlefaser, zu verstehen ist.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bewehrungslage eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten und voneinander beabstandeten Bewehrungsstäben aufweist, wobei die Bewehrungsstäbe über wenigstens ein konstruktives Verbindungselement miteinander verbunden sind und das konstruktive Verbindungselement in einem Winkel zwischen 70° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 100° und besonders bevorzugt zwischen 85° und 95°, zur Längserstreckung der Bewehrungsstäbe angeordnet ist. Auf diese Weise wird durch das konstruktive Verbindungselement ein Hilfsmittel angegeben, dass die Anordnung der nebeneinander angeordneten Bewehrungsstäbe in einer Ebene ermöglicht. Die Verbindung der Bewehrungsstäbe über das konstruktive Verbindungselement kann eine Verschiebung der Bewehrungsstäbe zueinander verhindern, so dass insbesondere für einen späteren Betoniervorgang die Rahmenbedingungen geschaffen werden, dass sich der flüssige Beton zwischen den Bewehrungsstäben einer Bewehrungslage verteilen kann.
  • In diesem Zusammenhang sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das konstruktive Verbindungselement auf der von der der Bauteilmitte des Betonbauteils zugewandte Seite gebildeten Innenseite des Betonbauteils angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Abstand der quer zur Bewehrungsführung verlegten konstruktiven Verbindungselemente zur Betonbauteilaußenfläche erhöht, so dass eine Rissbildung an der Betonbauteilaußenfläche durch die konstruktive Verbindungselemente reduziert werden kann.
  • Das Verbindungselement dient der Verbindung der Bewehrungsstäbe einer Lage untereinander. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, dass das konstruktive Verbindungselement ein gerades Stabelement aufweist.
  • Grundsätzlich kann das konstruktive Verbindungselement formschlüssig mit den Bewehrungsstäben verbunden sein, indem das konstruktive Verbindungselement mit den Bewehrungsstäben verrödelt ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt jedoch darin, dass das konstruktive Verbindungselement kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit der Bewehrungslage verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung für Stabstähle kann beispielsweise eine Schweißverbindung sein. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Material des konstruktiven Verbindungselements dem Material der Bewehrungslage entspricht.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bewehrungsstäbe einer Bewehrungslage über eine Mehrzahl konstruktiver Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann die Verbindung der zueinander beabstandeten Bewehrungsstäbe in einer Lage erhöht werden.
  • Weiterhin liegt eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass an den Bewehrungsstäben einer Bewehrungslage und/oder an dem konstruktiven Verbindungselement wenigstens ein Abstandshalter angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Abstand der Bewehrung zu einer Schalung eingehalten werden, um eine Mindestbetondeckung des Betonbauteils sicherzustellen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das konstruktive Verbindungselement ein erstes Ende und ein zum ersten Ende beanstandetes zweites Ende aufweist und das erste Ende und/oder das zweite Ende jeweils eine Endkappe, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, aufweist. Auf diese Weise sind das erste Ende und/oder das zweite Ende des konstruktiven Verbindungselements durch eine Endkappe abgedeckt. Dies kann von Vorteil sein, wenn das erste Ende und/oder das zweite Ende des Verbindungselements gegen eine angrenzende Schalungswand anliegt oder gegen ein angrenzendes Schalungselement stößt. Die Endkappe kann eine Korrosion bzw. eine Korrosionsfortschritt des nahe der Betonoberfläche liegenden ersten Endes und/oder zweiten Endes des konstruktiven Verbindungselements verhindern bzw. reduzieren, wodurch die Gefahr einer entsprechenden Rostfahnenbildung auf der Betonoberfläche und/oder einer Betonabplatzung im Bereich des ersten Endes und/oder des zweiten Endes reduziert werden kann.
  • Grundsätzlich kann die Endkappe hüslenfomrig ausgebildet sein, wobei die Hülse wenigsten eine Öffnung zum Aufstecken der Hülse auf das erste Ende und/oder zweite Ende des konstruktiven Verbindungselements aufweist. Ein der Öffnung abgewandtes Ende der Hülse ist verschlossen. Somit wird bei einer auf das erste Ende und/oder zweite Ende des konstruktiven Verbindungselements aufgesteckten Hülse der jeweilige Endbereich des ersten Endes und/oder zweiten Endes durch die Hülse abgedeckt.
  • Die Endkappe ist besonders bevorzugt aus einem nichtrostenden Material ausgebildet. Vorzugsweise ist die Endkappe aus einem Zementsteinmaterial und ganz besonders bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Ist die Endkappe aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet, so kann diese vorzugsweise durch einen Einfluss von Wärme auf das erste Ende und oder das zweite Ende des konstruktiven Verbindungselements aufgeschrumpft werden.
  • Die Länge der Endkappe entspricht vorzugsweise der Länge der normativ vorgesehenen Mindestbetondeckung für das jeweilige Betonbauteil. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Länge der Endkappe eine Länge 1 von 1 cm ≤ 1 ≤ 10 cm, vorzugsweise 2 cm ≤ 1 ≤ 8 cm, vorzugsweise 3,5 cm ≤ 1 ≤ 6 cm.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewehrungslage nicht über das Betonbauteil hinausgeführt wird, sondern nur innerhalb des Betonbauteils angeordnet ist. Das Betonbauteil weist somit keine Anschlussbewehrung auf, insbesondere keine Anschlussbewehrung, die dazu vorgesehen ist, die Bewehrung eines weiteren Betonbauteils zu übergreifen.
  • In diesem Zusammenhang liegt eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass am Betonbauteil wenigstens eine erste Anschlussfläche ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Betonbauteil mit der ersten Anschlussfläche auf einem Auflager auflagern. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Auflager eine Anschlussfläche eines weiteren Betonbauteils ist.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Anordnung von Bewehrung eines bewehrten Betonbauteils während seiner Entstehung, umfassend ein Schalungselement, mit wenigstens einer Schalungswand mit einer Bewehrungsseite, einer Außenseite und einer Abschlusskante, eine Bewehrungslage, mit wenigstens einem Bewehrungsstab, und eine flexible Verbindungsvorrichtung mit einem Bewehrungsende und einem Schalungsende, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungslage über die flexible Zugvorrichtung in oder auf dem Schalungselement fixiert wird, wobei zumindest das Bewehrungsende der Verbindungsvorrichtung an der Bewehrungslage befestigt wird.
  • Es ist somit auch ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass die Bewehrungslage über die flexible Zugvorrichtung in oder auf dem Schalungselement fixiert wird. Auf diese Weise kann die Bewehrung entsprechend der gewünschten Anordnung in oder auf dem Schalungselement befestigt werden.
  • Die flexible Zugvorrichtung kann vorzugsweise aus einem Draht ausgebildet sein. Ganz besonders bevorzugt weist die flexible Zugvorrichtung ein Material aus einem nichtrostenden Material auf. Vorzugsweise weist das nichtrostende Material ein Kunststoffmaterial oder ein Naturprodukt auf. Besonders bevorzugt ist die flexible Zugvorrichtung schnurförmig, drahtförmig und/oder kordelförmig ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schalungselement eine Mehrzahl von Schalungswänden aufweist, wobei die Schalungswände überwiegend parallel zueinander angeordnet sind, ein Konstruktionselement zwischen den Schalungswänden angeordnet ist, das Konstruktionselement auf den jeweiligen Abschlusskanten aufliegt, die Bewehrungslage über die flexible Verbindungsvorrichtung zwischen den Schalungswänden eingehängt wird und das Schalungsende der Verbindungsvorrichtung mit dem Konstruktionselement verbunden wird. Auf diese Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die Bewehrungslage über die flexible Zugvorrichtung in die Schalung eingehängt wird, in dem die flexible Zugvorrichtung mit dem Bewehrungsende an der Bewehrungslage und mit dem Schalungsende an dem Konstruktionselement befestigt ist. Das Verfahren eignet sich somit insbesondere zur Verlegung der Bewehrungslage entlang der Zugtrajektorien eines auf Biegung beanspruchten Betonbauteils.
  • Weiterhin sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Schalungswand wenigstens eine Bohrung aufweist und die Bewehrungslage auf der Bewehrungsseite der Schalungswand mittels der flexiblen Verbindungsvorrichtung befestigt wird, wobei das Schalungsende der Verbindungsvorrichtung durch die Bohrung der Schalungswand geführt und auf der Außenseite der Schalungswand befestigt wird. Auf diese Weise kann die Bewehrungslage komfortabel auf der Bewehrungsseite der Schalungswand angeordnet und befestigt werden.
  • Grundsätzlich kann die flexible Zugvorrichtung auch derart angeordnet werden, dass die flexible Zugvorrichtung die Bewehrungslage und/oder einen Bewehrungsstab der Bewehrungslage wenigstens in einem Teilbereich umgreift und das Bewehrungsende und das Schalungsende der flexiblen Zugvorrichtung durch die Bohrung in der Schalungswand geführt und auf der Außenseite der Schalungswand fixiert werden.
  • Es versteht sich von selbst, dass zur Einhaltung der Mindestbetondeckung zwischen der Bewehrungslage und der Bewehrungsseite der Schalungswand ein Abstandshalter auf der Bewehrung, dem konstruktiven Verbindungselement und/oder der Bewehrungsseite der Schalungswand angeordnet sein kann.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schalungselement eine Mehrzahl von Schalungswänden aufweist, wobei wenigstens auf einer Schalungswand die Bewehrungslage befestigt wird, die Bewehrungslage eine Mehrzahl von Bewehrungsstäben aufweist und die Bewehrungsstäbe über wenigstens ein konstruktives Verbindungselement miteinander verbunden werden, das konstruktive Verbindungselement ein erstes Ende und ein zum ersten Ende beanstandetes zweites Ende aufweist und auf dem ersten Ende und/oder dem zweiten Ende jeweils eine Endkappe aufgesteckt wird, und die Schalungswände derart zueinander angeordnet werden, dass wenigstens ein Teilbereich der auf dem ersten Ende aufgesteckten Endkappe und/oder der auf dem zweiten Ende aufgesteckten Endkappe an einer Schalungswand der Mehrzahl von Schalungswänden anliegt und/oder die auf dem ersten Ende aufgesteckte Endkappe und/oder die auf dem zweiten Ende aufgesteckte Endkappe einen Mindestabstand zu einer angrenzenden Schalungswand der Mehrzahl der Schalungswände aufweist. Die Endkappen auf dem ersten Ende und/oder dem zweiten Ende des konstruktiven Verbindungselements können eine Korrosion bzw. einen Korrosionsfortschritt des jeweiligen Endbereichs des konstruktiven Verbindungselements verhindern und/oder reduzieren. Auf diese Weise kann in dem Bereich, in dem das erste Ende und/oder das zweite Ende des konstruktiven Verbindungselements einen normativ vorgesehen Mindestabstand zur Betonaußenfläche unterschreitet die Bildung von Rostfahnen und/oder Betonabplatzung reduziert und/oder verhindert werden. Folglich kann durch die auf das erste Ende und/oder das zweite Ende aufgesteckte Endkappe die Bewehrungslage komfortabel auf der Schalungswand bzw. zu angrenzenden Schalungswänden befestigt werden.
  • Ist auf dem ersten Ende und auf dem zweiten Ende des konstruktiven Verbindungselements jeweils eine Endkappe aufgesteckt und liegt die auf dem ersten Ende aufgesteckte Endkappe und die auf dem zweiten Ende aufgesteckte Endkappe jeweils in einem Teilbereich an einer angrenzenden Schalungswand an, so kann die Bewehrungslage über das konstruktive Verbindungselement gegenüber einem Verrutschen zwischen den Schalungswänden gesichert werden.
  • Grundsätzlich können zunächst die Schalungsarbeiten ausgeführt werden und im Anschluss an die Schalungsarbeiten die Bewehrungsarbeiten. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt jedoch darin, dass die Schalungsarbeiten und die Bewehrungsarbeiten in einem Arbeitsgang ausgeführt werden.
  • Für das Verfahren zur Anordnung der Bewehrung innerhalb des bewehrten Betonbauteils findet ebenfalls die Beschreibung des bewehrten Betonbauteils Anwendung.
  • Die Erfindung betrifft zudem eine Anordnung von bewehrten Betonbauteilen, umfassend ein erstes bewehrtes Betonbauteil mit einer ersten Anschlussfläche und ein zweites bewehrtes Betonbauteil mit einer zweiten Anschlussfläche, wobei die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche beide keine Anschlussbewehrung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlussfläche mit der zweiten Anschlussfläche verklebt ist.
  • Es ist somit ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass die erste Anschlussfläche und die mit der ersten Anschlussfläche zu verbindende zweite Anschlussfläche keine Anschlussbewehrung aufweisen und die Anschlussflächen nur miteinander verklebt sind. Auf diese Weise wird die Bewehrung, insbesondere im Anschlussbereich reduziert.
  • Grundsätzlich können die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche mit unterschiedlichen beständigen und nichtbetonangreifenden Stoffen verklebt sein. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die erste Anschlussfläche mit der zweiten Anschlussfläche mit einem Vergussmörtel verklebt ist.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Verbindung von bewehrten Betonbauteilen, umfassend wenigstens ein erstes bewehrtes Betonbauteil mit einer ersten Anschlussfläche und ein zweites bewehrtes Betonbauteil mit einer zweiten Anschlussfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlussfläche des ersten bewehrtes Betonbauteils mit der zweiten Anschlussfläche des zweiten bewehrtes Betonbauteils verklebt wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1:
    eine Schnittdarstellung eines bewehrten Betonbauteils als Einfeldträger gemäß dem bekannten Stand der Technik,
    Fig. 2a,b,c:
    eine Schnittdarstellung eines bewehrten Betonbauteils als Einfeldträger gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 3:
    eine Schnittdarstellung des bewehrten Betonbauteils als Zweifeldträger gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 4:
    eine Schnittdarstellung der Bewehrung des überwiegend auf Druck beanspruchten Betonbauteils gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 5:
    eine dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung zum Fixierung der Bewehrungslage in einem Schalungselement gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    Fig. 6:
    eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren Vorrichtung zur Fixierung der Bewehrungslage in einem Schalungselement gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • In Figur 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Betonbauteil 10 gezeigt, wobei das Betonbauteil 10 einen Bewehrungskorb 20 aufweist. Der Bewehrungskorb 20 umfasst eine untere Bewehrungslage 21 in der Zugzone des Betonbauteils 10, eine obere Bewehrungslage 22 in der Druckzone des Betonbauteils 10 und eine Mehrzahl von Bewehrungsbügeln 23, die die untere Bewehrungslage 21 und die obere Bewehrungslage 22 umgreifen.
  • Zugspannungen, die in der Zugzone des Betonbauteils 10 in Folge einer Last 30 entstehen, werden über die geradlinig verlegte untere Bewehrungslage 21 aufgenommen. Über die Bewehrungsbügel 23 wird die Zugzone mit der Druckzone, so wie es die DIN 1045 bzw. der derzeit gültige Eurocode 2 (EC 2) vorschreibt, fest verbunden. In der Druckzone ist eine obere Bewehrungslage 22 angeordnet, obwohl in der Druckzone gar keine Zugspannungen, die von der oberen Bewehrungslage 22 aufgenommen werden könnten, aufgenommen werden müssen. Die obere Bewehrungslage 22 wird demnach lediglich zum Flechten des Bewehrungskorbs 20 genutzt und ist somit aus statischer Sicht nicht erforderlich.
  • Die Bügelbewehrung 23 ist quer zu den Hauptzugspannungen innerhalb des Betonbauteils 10 angeordnet. Zudem umgreift die Bügelbewehrung 23 die untere Bewehrungslage 21 und liegt somit näher an der Außenseite des Betonbauteils 10 als die untere Bewehrungslage 21. Daher schwächt die Bügelbewehrung 23 den Querschnitt des Betonbauteils 10, wodurch Risse, insbesondere an der Außenseite des Betonbauteils 10 im Bereich der Zugzone, entstehen und die Bügelbewehrung 23 und die untere Bewehrungslage 21 korrodieren können.
  • In den Figuren 2a bis 2c ist das aus der Fig. 1 bekannte Betonbauteil 100 mit einer Bewehrungslage 200 gezeigt, wobei die Bewehrungslage 200 eine Mehrzahl von Bewehrungsstäben 210 umfasst und in dem Bereich des Betonbauteils 100, in dem Zugspannungen auftreten können, einen Verlauf aufweist, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht.
  • In Figur 2a wirkt auf das Betonbauteil 100 eine Last 300 in Form einer Gleichstreckenlast, so dass sich für das statische System des vorliegenden Einfeldträgers der Verlauf der Zugtrajektorien dem Verlauf einer nach oben geöffneten "stumpfen" Parabel ähnelt. In Feldmitte des Einfeldträgers ist die Bewehrungslage 200 im unteren Bereich des Betonbauteils 100 angeordnet, und im Bereich der Auflager 400 ist die Bewehrungslage 200 innerhalb des Betonbauteils 100 hochgezogen.
  • Weiterhin ist ersichtlich, dass das Betonbauteil 100 bügelfrei ist, also keine Bügel aufweist, und die Bewehrungslage 200 nicht mit den aus Figur 1 dargestellten Bewehrungsbügeln 23 umfasst ist. Auf diese Weise wird dem Betonbauteil 100 kein, durch Bewehrungsbügel vorgegebener, Lastabtrag innerhalb des Betonbauteils 100 aufgezwängt. Somit können der Bewehrungsgehalt im Betonbauteil 100 und Risse nahe der Außenfläche des Betonbauteils 100 reduziert werden. Zusätzlich kann bei einem geringeren Bewehrungsgehalt des Betonbauteils 100 auch das spätere Recyceln des Betonbauteils 100 erleichtert werden.
  • Die Bewehrungsstäbe 210 der Bewehrungslage 200 sind nebeneinander angeordneten und voneinander beabstandeten. Über konstruktive Verbindungselemente 220 sind die Bewehrungsstäbe 210 der Bewehrungslage 200 miteinander verbunden, wobei die konstruktiven Verbindungselemente 220 in einem Winkel zwischen 85° und 95°, vorzugsweise rechtwinklig, zur Längserstreckung der Bewehrungsstäbe 210 angeordnet sind.
  • Der Fig. 2a ist weiterhin zu entnehmen, dass die konstruktiven Verbindungselemente 220 auf der von der der Bauteilmitte des Betonbauteils 100 zugewandte Seite gebildete Innenseite des Betonbauteils 100 angeordnet sind. Auf diese Weise wird, im Gegensatz zu einer Anordnung der konstruktiven Verbindungselemente 220 auf der der Betonbauteilaußenseite zugewandten Seite des Betonbauteils 100, der Abstand zur Außenfläche des Betonbauteils 100 erhöht. Somit kann die Rissbildung im Betonbauteil 100 durch quer zur Hauptzugspannung angeordnete konstruktive Verbindungselemente 220 verringert werden.
  • Wie der Figur 2b zu entnehmen ist, wirken auf das Betonbauteil 100 zwei zueinander beabstandete Lasten 300 in Form von Einzellasten. Weiterhin ist ersichtlich, dass in dem Betonbauteil 100 zwei Bewehrungslagen 200 angeordnet sind, wovon wenigstens eine Bewehrungslage 200 den Verlauf aufweist, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien, entsprechend der auf das Betonbauteil einwirkenden Einzellasten 300, entspricht und die andere Bewehrungsanlage 200 parallel zur Unterkante des Betonbauteils 100 angeordnet ist.
  • Aus der Figur 2c ist ersichtlich, dass in der Feldmitte des Betonbauteils 100 eine Last 300 in Form einer Einzellast angreift. Zudem ist ersichtlich, dass in dem Betonbauteil 100 zwei Bewehrungslagen 200 angeordnet sind, wovon beide Bewehrungslagen 200 dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien, entsprechend der auf das Betonbauteil 100 einwirkenden Last 300, entspricht.
  • Grundsätzlich ist der Verlauf der zweiten Bewehrungslage 200 nicht von der Belastung des Betonbauteils 100 abhängig. Wichtig ist nur, dass wenigstens eine Bewehrungslage 200 in dem Bereich des Betonbauteils 100, in dem Zugspannungen auftreten können, einen Verlauf aufweist, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht.
  • In Figur 3 ist das Betonbauteil 100 als Zweifeldträger dargestellt. Die Bewehrungslage 200 ist in den Bereichen angeordnet, in denen Zugspannungen auftreten können, und weist einen Verlauf auf, der dem Verlauf der Zugtrajektorien entspricht. Bei dem statischen System des Zweifeldträgers sind Zugspannungen im unteren Bereich des Betonbauteils 100 jeweils nahe der Feldmitte und im oberen Bereich des Betonbauteils 100 oberhalb des mittleren Auflagers 400 zu erwarten.
  • Ein überwiegend auf Druck beanspruchtes Betonbauteil 100 in Form einer Stütze ist in Figur 4 gezeigt. Das Betonbauteil 100 weist zwei Bewehrungslagen 200 auf, wobei die Bewehrungslagen 200 eine Richtung aufweisen, die der Richtung des Lastabtrags entspricht. Die Bewehrungslagen 200 sind nicht mit Bewehrungsbügeln umfasst. Vielmehr sind die Bewehrungsstäbe über konstruktive Verbindungselemente 220 miteinander verbunden, wobei die konstruktiven Verbindungselemente 220 auf der der Bauteilmitte des Betonbauteils 100 zugewandte Seite gebildete Innenseite des Betonbauteils 100 angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Rissbildung durch quer zur Längserstreckung angeordnete Verbindungselemente reduziert werden.
  • In Figur 5 ist die Anordnung zweier Bewehrungslagen 200 in einem Schalungselement 500 für ein Betonbauteil 100 gezeigt, wobei zumindest eine Bewehrungslage 200 in dem Bereich des Betonbauteils 100 angeordnet ist, in dem Zugspannungen auftreten können, und einen Verlauf aufweist, der dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien entspricht.
  • Hierzu umfasst das Schalungselement 500 einen Schalungsboden 510, eine mit dem Schalungsboden 510 verbundene erste Schalungswand 520 und eine mit dem Schalungsboden 510 verbundene zweite Schalungswand 520, wobei die erste Schalungswand 520 und die zweite Schalungswand 520 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine Abschlusskante 530 aufweisen.
  • Die beiden Bewehrungslagen 200 weisen jeweils eine Mehrzahl von nebeneinander und zueinander beabstandeten Bewehrungsstäben 210 auf, die über konstruktive Verbindungselement 220 miteinander verbunden sind. Die untere Bewehrungslage 200 hat einen gradlinigen Verlauf und liegt auf Abstandshaltern 240 auf, die auf dem Schalungsboden 510 angeordnet sind.
  • Die konstruktiven Verbindungselemente 220 sich stabförmig ausgebildet und weisen jeweils ein erstes Ende 222 und ein zum ersten Ende 222 beabstandetes zweites Ende 224 auf. Das erste Ende 222 und das zweite Ende 224 weist jeweils eine Endkappe 226 aus einem Kunststoffmaterial auf. Die Endkappe 226 kann eine Korrosion bzw. einen Korrosionsfortschritt des nahe der Betonoberfläche liegenden ersten Endes 222 und/oder zweiten Endes 224 des konstruktiven Verbindungselements 220 verhindern bzw. reduzieren, wodurch die Gefahr einer entsprechenden Rostfahnenbildung auf der Betonoberfläche und/oder einer Betonabplatzung im Bereich des ersten Endes und/oder zweiten Endes reduziert bzw. miniert werden kann.
  • Die obere Bewehrungslage 200 ist über flexible Zugvorrichtungen 700 in das Schalungselement 500 eingehängt. Hierzu sind Konstruktionselemente 600 zwischen der ersten Schalungswand 520 und der zweiten Schalungswand 520 angeordnet ist, wobei die Konstruktionselemente 600 über Abstandshalter 240 auf den jeweiligen Abschlusskanten 530 aufliegen. Die flexiblen Zugvorrichtungen 700 weisen jeweils ein Schalungsende und ein Bewehrungsende auf, wobei das Bewehrungsende der flexiblen Zugvorrichtungen 700 an der oberen Bewehrungslage 200 angeordnet ist und das Schalungsende der flexiblen Zugvorrichtung 700 an denen jeweiligen Konstruktionselementen 600. Auf diese Weise kann die obere Bewehrungslage 200 durch Anpassung der Länge der flexiblen Zugvorrichtungen 700 entsprechend dem Richtungsverlauf der Zugtrajektorien angeordnet werden.
  • In Figur 6 ist die Anordnung der Bewehrungslage an dem Schalungselement 500 gezeigt, wobei das Schalungselement 500 eine Schalungswand 520 aufweist und die Schalungswand 520 eine Bewehrungsseite 521, eine Außenseite 522 und eine Mehrzahl von Bohrungen 533 aufweist. Auf der Bewehrungsseite 521 der Schalungswand 520 ist die Bewehrungslage 200 angeordnet, wobei die Bewehrungslage 200 eine Mehrzahl von nebeneinander liegenden und zueinander beabstandeten Bewehrungsstäben 210 umfasst und die Bewehrungsstäbe 520 über konstruktive Verbindungselemente 220 miteinander verbunden sind. Auf den konstruktiven Verbindungselementen 220 sind Abstandshalter 240 angeordnet, damit die Bewehrungslage 220 einen normativ vorgegebenen Mindestabstand zur Bewehrungsseite 521 der Schalungswand 520 aufweist.
  • Die Bewehrungslage 200 wird auf der Bewehrungsseite 521 der Schalungswand 520 mittels der flexiblen Verbindungsvorrichtung 700 befestigt, wobei das Bewehrungsende der Verbindungsvorrichtung 700 an der Bewehrungslage 200 befestigt wird und das Schalungsende der flexiblen Verbindungsvorrichtung 700 durch die Bohrung 523 des Schalungselements 500 geführt und auf der Außenseite 522 der Schalungswand 520 befestigt wird. Auf diese Weise wird die Bewehrungslage 200 mittels der flexiblen Zugvorrichtung 700 auf der Bewehrungsseite 521 der Schalungswand 520 befestigt.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Betonbauteil
    20
    Bewehrungskorb
    21,22
    Bewehrungslage
    23
    Bewehrungsbügel
    30
    Last
    100
    Betonbauteil
    200
    Bewehrungslage
    210
    Bewehrungsstäbe
    220
    Konstruktives Verbindungselement
    222
    Erstes Ende
    224
    Zweites Ende
    226
    Endkappe
    240
    Abstandshalter
    300
    Last
    400
    Auflager
    500
    Schalungselement
    510
    Schalungsboden
    520
    Schalungswand
    521
    Bewehrungsseite
    522
    Außenseite
    523
    Bohrung
    530
    Abschlusskante
    600
    Konstruktionselement
    700
    Flexible Zugvorrichtung

Claims (8)

  1. Bewehrtes Betonbauteil, mit einem Betonbauteil (100) und wenigstens einer innerhalb des Betonbauteils (100) angeordneten Bewehrungslage (200), wobei die Bewehrungslage (200) wenigstens einen Bewehrungsstab (210) umfasst, und die Bewehrungslage (200) in einem überwiegend auf Druck beanspruchten Bereich des Betonbauteils (100) eine Richtung aufweist, die der Richtung des Lastabtrags entspricht wobei
    das Betonbauteil (100) bügelfrei ist, so dass die Bewehrungslage (200) nicht mit Bewehrungsbügeln (23) umgriffen ist.
  2. Bewehrtes Betonbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungslage (200) eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten und voneinander beabstandeten Bewehrungsstäben (210) aufweist, wobei die Bewehrungsstäbe (210) über wenigstens ein konstruktives Verbindungselement (220) miteinander verbunden sind und das konstruktive Verbindungselement (220) in einem Winkel zwischen 70° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 100° und besonders bevorzugt zwischen 85° und 95°, zur Längserstreckung der Bewehrungsstäbe (200) angeordnet ist.
  3. Bewehrtes Betonbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das konstruktive Verbindungselement (220) auf der von der der Bauteilmitte des Betonbauteils (100) zugewandte Seite gebildete Innenseite des Betonbauteils (100) angeordnet ist.
  4. Bewehrtes Betonbauteil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das konstruktive Verbindungselement (220) ein gerades Stabelement aufweist.
  5. Bewehrtes Betonbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das konstruktive Verbindungselement (220) ein erstes Ende (222) und ein zum ersten Ende (222) beanstandetes zweites Ende (224) aufweist und das erste Ende (222) und/oder das zweite Ende (224) jeweils eine Endkappe (226), vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, aufweist.
  6. Verfahren zur Anordnung von Bewehrung eines bewehrten Betonbauteils während seiner Entstehung, umfassend ein Schalungselement (500), mit wenigstens einer Schalungswand (520) mit einer Bewehrungsseite (521), einer Außenseite (522) und einer Abschlusskante (530), eine Bewehrungslage (200), mit wenigstens einem Bewehrungsstab (210), und eine flexible Verbindungsvorrichtung (700) mit einem Bewehrungsende und einem Schalungsende, wobei die Bewehrungslage (200) über die flexible Zugvorrichtung (700) auf dem Schalungselement (500) fixiert wird, wobei zumindest das Bewehrungsende der Verbindungsvorrichtung (700) an der Bewehrungslage befestigt (200) wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungswand (520) wenigstens eine Bohrung (523) aufweist und die Bewehrungslage auf der Bewehrungsseite der Schalungswand (520) mittels der flexiblen Verbindungsvorrichtung befestigt wird, wobei das Schalungsende der Verbindungsvorrichtung durch die Bohrung (523) der Schalungswand (520) geführt und auf der Außenseite der Schalungswand (520) befestigt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungselement (500) eine Mehrzahl von Schalungswänden (520) aufweist, wobei
    wenigstens auf einer Schalungswand (520) die Bewehrungslage (200) befestigt wird,
    die Bewehrungslage (200) eine Mehrzahl von Bewehrungsstäben (210) aufweist und die Bewehrungsstäbe (210) über wenigstens ein konstruktives Verbindungselement (220) miteinander verbunden werden,
    das konstruktive Verbindungselement (220) ein erstes Ende (222) und ein zum ersten Ende (222) beanstandetes zweites Ende (224) aufweist und auf dem ersten Ende (222) und/oder dem zweiten Ende (224) jeweils eine Endkappe (226) aufgesteckt wird,
    die Schalungswände (520) derart zueinander angeordnet werden, dass wenigstens ein Teilbereich der auf dem ersten Ende (222) aufgesteckten Endkappe (226) und/oder der auf dem zweiten Ende (224) aufgesteckten Endkappe (226) an einer Schalungswand (520) der Mehrzahl von Schalungswänden (520) anliegt.
EP15153685.1A 2014-02-03 2015-02-03 Bewehrtes Betonbauteil Not-in-force EP2902561B8 (de)

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