EP3617415B1 - Durchstanzbewehrungselement und bauwerk mit einer platte mit einem durchstanzbewehrungselement - Google Patents

Durchstanzbewehrungselement und bauwerk mit einer platte mit einem durchstanzbewehrungselement Download PDF

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EP3617415B1
EP3617415B1 EP19202727.4A EP19202727A EP3617415B1 EP 3617415 B1 EP3617415 B1 EP 3617415B1 EP 19202727 A EP19202727 A EP 19202727A EP 3617415 B1 EP3617415 B1 EP 3617415B1
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EP
European Patent Office
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punching shear
column
section
reinforcement
bending
Prior art date
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EP19202727.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3617415A1 (de
Inventor
Marcus Ricker
Carsten Siburg
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Leviat GmbH
Original Assignee
Halfen GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to HUE19202727A priority patent/HUE057759T2/hu
Priority to PL19202727T priority patent/PL3617415T3/pl
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
    • 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
    • E04C5/06Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0645Shear reinforcements, e.g. shearheads for floor slabs

Definitions

  • the invention relates to a punching shear reinforcement element of the type specified in the preamble of claim 1 and a structure with a plate of the type specified in the preamble of claim 6.
  • a punching shear reinforcement for a plate is known on which a support is arranged, wherein the punching shear reinforcement comprises several anchors.
  • the anchors close to the column should be curved and the anchors distant from the column should be straight.
  • An S-shaped bend of the armature can also be provided.
  • the DE 299 03 114 U1 an element ceiling with lattice girders, which also includes inclined double-headed anchors.
  • the lattice girder comprises a diagonal strut serpent, the diagonal struts are inclined in the same direction.
  • a spacer which is formed from an upper and a lower approximately Z-shaped wire, which are connected to one another via wire sections arranged perpendicular thereto.
  • the KR-10-2010-0050870 A discloses punching shear reinforcement members comprising two diagonal strut coils over an upper and a lower V-shaped wire connected together.
  • the diagonal strut serpentines are designed as curved wires with a constant cross-section.
  • Spacers which comprise Z-shaped bent wires which are connected to one another via straight wires running transversely thereto.
  • the generic DE 20 2007 014 677 U1 discloses a lattice girder constructed from longitudinally continuous belts as well as diagonal brace serpentines welded to the belts.
  • the diagonal strut serpentines are formed by wires with a constant cross-section.
  • the NL 7 205 330 A discloses spacers for reinforcement mats which are formed by a bent wire which runs at an incline between the upper and lower reinforcement mats and is suspended from the upper and lower reinforcement mats.
  • a lattice girder which is made up of diagonal strut serpentines which are fixed to a longitudinal girder.
  • the DE 94 09 138 U1 discloses a spacer for the upper reinforcement of a concrete ceiling, which is constructed from a V-shaped upper bracket, a V-shaped lower bracket and vertical struts extending between the brackets.
  • the lower bracket has hooks for attachment to the lower reinforcement mat.
  • the invention is based on the object of creating a punching shear reinforcement element of the generic type which can be installed simply and adapted to the intended load and which achieves a high punching shear strength, in particular for panels with low shear thinness.
  • Another object of the invention is to provide a structure with a slab and a support connected to the slab. This object is achieved for the punching shear reinforcement element by a punching shear reinforcement element with the features of claim 1.
  • the object is achieved by a structure with the features of claim 6 and by a structure with the features of claim 13.
  • the present invention provides a punching shear reinforcement element which has at least three sections which are connected to one another via bending sections.
  • the bending angles between the bending sections are dimensioned in such a way that the punching shear reinforcement element can also be arranged in a slab with a shear thinness of at most 4 so that the expected shear crack intersects the punching shear reinforcement element three times, namely in the first section, in the second section and in the third section.
  • a good anchoring of the punching shear reinforcement element in the plate is achieved by the two anchoring sections at the ends of the reinforcing bar and by the two bending sections.
  • the bending sections also form anchoring areas, so that the punching shear reinforcement element has at least four anchoring areas.
  • the shape of the punching shear reinforcement element and the good anchoring of the punching shear reinforcement element in a plate can achieve a significantly increased punching shear strength.
  • the punching shear reinforcement element can be installed easily, since it does not have to be closed in comparison to known reinforcement stirrups. Because the punching shear reinforcement element is designed as a single element and not as a lattice girder distributed over the plate surface is, the punching shear reinforcement element can be easily adapted to the application and positioned in the plate during manufacture.
  • a favorable shape of the punching shear reinforcement element results in particular when the first section is shorter than the second section and the second section is shorter than the third section.
  • the third section is advantageously provided for an arrangement remote from the column and the first section for an arrangement close to the column.
  • the different lengths of the sections are advantageously provided so that both the steepest shear crack to be assumed and the flattest shear crack to be assumed for this plate intersects each of the three sections once.
  • a first anchoring section is advantageously arranged on the first section and a second anchoring section is advantageously arranged on the third section.
  • the punching shear reinforcement element thus has exactly three sections that are connected to one another by the two bending sections. Further sections between the first section and the first anchoring section or between the third section and the second anchoring section are not provided.
  • Each section is advantageously anchored in the concrete at both of its ends via an anchoring section or a bending section.
  • An anchor head is particularly advantageously provided as the anchoring section at the end of the reinforcing bar.
  • the reinforcing bar can easily be produced as a curved double-headed anchor.
  • the anchoring section is designed as a hook or angle hook or has an end plate welded to the reinforcing bar or a transverse bar welded to the reinforcing bar.
  • Other designs of the anchoring section can also be advantageous.
  • the shape of the punching shear reinforcement element deviates from a straight, undeformed reinforcement bar, so that good anchoring in the concrete results.
  • An additional anchoring element is advantageously arranged adjacent to the first bending section. It has been shown that in particular between the first and Good anchoring is required for the second section, as this area is highly stressed.
  • the additional anchoring element adjacent to the first bending section thereby additionally increases the punching shear strength of a plate provided with the punching shear reinforcement element.
  • the anchoring element can advantageously be a flat plate which, in particular, is welded to the reinforcing bar.
  • the anchoring element can, however, also be formed by one or more bars welded to the reinforcing bar and / or by a flat-shaped section of the reinforcing bar. Another design of the anchoring element can also be advantageous.
  • the punching shear reinforcement element advantageously has at least one base for setting up the punching shear reinforcement element.
  • the stand can be provided for setting up on a lower formwork of the plate or for setting up or laying on a reinforcement of the plate and can have any shape suitable for this.
  • the base can, for example, be rod-shaped, ring-shaped or bow-shaped. Because the punching shear reinforcement element has at least one base, simple positioning of the punching shear reinforcement element is possible.
  • the stand is advantageously designed so that the desired orientation of the individual sections of the punching shear reinforcement element results when the punching shear reinforcement element is set up with the at least one stand. During the manufacture of the plate, the punching shear reinforcement element only has to be set up in the correct position.
  • the stand is designed to be placed on a lower formwork of a plate, the stand is advantageously protected against corrosion at least in the area adjoining the lower formwork, advantageously over at least 3 cm to 5 cm.
  • the corrosion-protected design can be done, for example, by painting, by a plastic coating or by the fact that the base is at least partially made of stainless steel or plastic.
  • the reinforcing bar is advantageously made of reinforcing steel and has a diameter of 8 mm to 32 mm.
  • the reinforcing steel is particularly preferably formed from ribbed reinforcing steel.
  • the punching shear reinforcement element comprises at least two reinforcing bars firmly connected to one another.
  • the two reinforcing bars are designed mirror-symmetrically, the first section, the second section and the third section of the two reinforcing bars in the first side view, in which the first and the second bending angle are measured, are congruent on top of each other.
  • the fact that the punching shear reinforcement element has two reinforcing bars firmly connected to one another reduces the installation effort when positioning the reinforcing bars, since two reinforcing bars are positioned at the same time. At the same time, the two reinforcing bars can be set up in a stable manner, in particular using appropriate feet.
  • the two reinforcing bars are advantageously connected to one another via at least one base and / or at least one anchoring element. This results in a simple structure.
  • the construction of the punching shear reinforcement element is simplified by using elements that are already present to connect the two reinforcing bars. The connection can be made in a simple manner using welded connections.
  • the second section and the third section of a reinforcing bar run in a further, second side view, which is perpendicular to the first side view, inclined to one another by an angle which is from 2 ° to 10 °.
  • the angle of inclination between the second and the third section is advantageously approximately 5 °.
  • the third sections preferably run parallel to one another in the second side view. The inclination of the second sections to one another can be achieved in a simple manner that the distance between the third sections is larger or smaller than the distance between the first sections.
  • the distance between the third sections is preferably greater than the distance between the second sections.
  • the punching shear reinforcement elements can be pushed into one another, which results in a very good increase in punching shear strength due to the small distances between the sections.
  • the distance between the third sections of the two reinforcing bars is preferably greater than the width of the punching shear reinforcement element at the second sections at this point. If the punching shear reinforcement element has feet, the distances are advantageously measured in a plane parallel to a horizontal, flat installation surface, for example to the lower formwork of a plate.
  • the slab For a structure with a slab and a support connected to the slab, provision is made for the slab to have at least one punching shear reinforcement element.
  • the punching shear strength of the plate can be significantly increased via the at least one punching shear reinforcement element.
  • the punching shear reinforcement element is advantageously arranged in such a way that the third section of the punching shear reinforcement element is inclined to a side of the plate remote from the support in the first side view by an angle of 30 ° to 50 °. An angle of inclination of approximately 40 ° is particularly advantageous.
  • the third section intersects an expected shear crack at a very steep angle, in particular an angle of 70 ° to 110 °, advantageously approximately at right angles.
  • the second section is advantageously inclined at an angle of 60 ° to 85 ° to the side of the plate remote from the column in the first side view.
  • An angle of inclination of approximately 80 ° is considered to be particularly preferred. This results in a small distance between the first and the third section.
  • the second section also cuts an expected shear crack.
  • the first section and the third section are preferably arranged approximately parallel to one another in the first side view.
  • the first section, the second section and the third section are advantageously arranged in such a way that the area of the plate facing the side of the plate close to the column Section is inclined away from the support. This creates a steep angle between the individual sections and an expected shear crack.
  • the first bending section lies in the plane of a bending compression reinforcement of the plate near the column.
  • the second bending section is preferably in the plane of a flexural tensile reinforcement of the plate remote from the column.
  • the first bending section is preferably arranged in the plane of the bending compression reinforcement closest to the column and the second bending section in the plane of the bending tensile reinforcement furthest from the column.
  • the punching shear reinforcement element is advantageously arranged close to the support.
  • the greatest distance, measured parallel to the side of the plate remote from the column, of the first bending section to a line which forms the extension of the column section is preferably 20% to 75% of the static useful height of the plate.
  • the static usable height of the slab is the distance between the center of gravity of the flexural reinforcement furthest from the column and the pressed edge, i.e. the side of the slab near the column.
  • the greatest distance is measured up to the area of the bending section which has the greatest distance to the extension of the support section.
  • the distance is preferably about 30% of the static useful height of the plate.
  • the plate is advantageously a compact plate, the slenderness of which is at most 4, in particular at most 3. In particular in the case of compact panels, it has been shown that the resulting shear crack runs comparatively steeply, so that a very high punching shear strength can be achieved with the punching shear reinforcement element according to the present invention.
  • a first anchoring section of the punching shear reinforcement element is advantageously arranged on the first section, and the first anchoring section is at a distance of less than twice the diameter of the reinforcing bar from the line which forms the extension of the column section.
  • the first anchoring section is preferably intersected by the line which forms the extension of the column section.
  • the first anchoring section is accordingly in line with the column cut, that is, when it is arranged in a foundation, directly below the column cut and when arranged in a ceiling directly above the column cut.
  • the punching shear reinforcement element of which has an anchoring element arranged adjacent to the first bending section it is provided that the anchoring element is arranged parallel to the side of the plate remote from the support. This results in a good distribution of the load introduced.
  • the anchoring element forms a load distribution element which is intended to transfer the forces introduced into the punching shear reinforcement element evenly into the concrete.
  • Fig. 1 shows a section of a structure which comprises a plate 1, for example a foundation, and a support 2 arranged on the plate 1.
  • the plate 1 has a longitudinally oriented flexural reinforcement 18 away from the column as well as a transverse directional flexural tensile reinforcement 19 remote side 25 of the plate 1 remote from the support, which in the exemplary embodiment the bottom of the plate 1 is.
  • the plate 1 also has a bending compression reinforcement which is formed by a bending compression reinforcement 20 aligned in the longitudinal direction near the column and a bending compression reinforcement 21 aligned transversely thereto.
  • the bending pressure reinforcements 20 and 21 are arranged at a small distance from a side 24 near the column, which in the exemplary embodiment forms the upper side of the plate 1.
  • the flexural tensile reinforcements 18 and 19 and the flexural compression reinforcements 20 and 21 are each formed by a plurality of straight reinforcing bars extending parallel to one another.
  • the plate 1 also has a connecting reinforcement 39 for the support 2, which is formed by L-shaped bent reinforcing bars. One leg of the L of the connecting reinforcement 39 protrudes from the plate 1 into the support 2, and a second leg is arranged approximately horizontally adjacent to the flexural reinforcement 19 remote from the column.
  • the plate 1 has a static useful height d.
  • the static effective height is the distance between the center of gravity of the flexural reinforcement 18 furthest from the column and the side 24 near the column.
  • a static effective height d of 40 cm to 50 cm is provided.
  • the extension of the column section is in Fig. 1 marked by a line 42.
  • the edge of the plate 1 has a distance a measured parallel to the side 25 of the plate 1 remote from the column, measured parallel to the column cut.
  • the distance a of the line 42 that is to say the extension of the support section, to the edge of the plate 1 is advantageously comparatively small in relation to the useful static height.
  • the slenderness denotes the ratio of the distance a to the static effective height d and is advantageously at most 4.0. A slenderness of 1.25 to 3.0 is considered advantageous.
  • the plate 1 is accordingly a compact plate, preferably a compact foundation, and not a flat ceiling. It has been shown that in the case of panels 1 of this type with low shear thinness, the shear cracks run comparatively steeply in the event of failure.
  • the plate 1 has punching shear reinforcement elements 3.
  • the punching shear reinforcement elements 3 have a reinforcing bar 4, which is designed as a curved double-headed anchor in the exemplary embodiment.
  • the reinforcing bar 4 has at a first end 11 a first anchoring section 13 which is designed as an anchor head.
  • a first section 6 of the reinforcing bar 4 adjoins the first end 11.
  • the reinforcing bar 4 is designed to be bent in a first bending section 9.
  • the first bending section 9 is arranged between the first section 6 and a second section 7.
  • An anchoring element 17 is arranged adjacent to the first bending section 9, which is fixed to the first section 6 and to the second section 7 and the design of which is explained in more detail below.
  • a second bending section 10 is provided between the second section 7 and a third section 8, at which the reinforcing bar 4 is bent again, namely in the opposite direction to the bending at the first bending section 9 Section 8 run parallel to one another in the exemplary embodiment.
  • the third section 8 is followed by a second end 12 of the reinforcing bar 4, on which a second anchoring section 14 is arranged.
  • the second anchoring section 14 is also designed as an anchor head.
  • a different design of the anchoring sections 13 and 14 can also be advantageous.
  • the first anchoring section 13 has a slightly larger distance to the side 25 of the plate 1 away from the column than the second anchoring section 14.
  • the distance of the anchoring sections 13 and 14 to the side 24 of the plate 1 near the column is less than the distance to the side 25 away from the column the bending section 9 connects directly to the sections 6 and 7, and the bending section 10 connects directly to the sections 7 and 8.
  • the reinforcing bar 4 it can also be advantageous for the reinforcing bar 4 to have further sections.
  • the punching shear reinforcement elements 3 arranged closest to the column 2 are arranged in such a way that the first anchoring section 13 is intersected by the line 42 which forms the extension of the column section.
  • the second end 12 of the reinforcing bar of the punching shear reinforcement element 3 protrudes away from the support 2.
  • the first bending section 9 has a distance b from the line 42, measured parallel to the side 25 remote from the column, which is advantageously 20% to 75% of the static useful height d.
  • the distance b is particularly preferably 25% to 40%, in particular approximately 30% of the static useful height d.
  • the distance b is measured parallel to the side 25 remote from the support and denotes the distance between the area of the bending section 9 furthest away from the line 42 and the line 42.
  • Fig. 1 shows, further punching shear reinforcement elements 3 are provided at a greater distance from line 42.
  • the punching shear reinforcement elements 3 arranged further away are arranged with their first bending section 9 at a distance c from the line 42.
  • the distance c is also measured parallel to the side 25 remote from the column and can advantageously amount to approximately 40% to approximately 100%, preferably approximately 80% of the static useful height d.
  • each punching shear reinforcement element 3 has feet 15 and 16 with which the punching shear reinforcement elements 3 protrude as far as the side 25 remote from the column.
  • the feet 15 and 16 are used in the production of the plate 1 to set up the punching shear reinforcement elements 3.
  • the punching shear reinforcement elements 3 are advantageously set up with the feet 15 and 16 on a lower formwork.
  • the areas of the feet 15 and 16 arranged adjacent to the side 25 remote from the support are advantageously designed to be corrosion-protected, for example by a corrosion-protecting paint, a plastic coating or by being made of stainless steel or plastic.
  • one or more feet are designed for arrangement on a reinforcement.
  • a design of the feet as a horizontal ring to be placed on the reinforcement can be expedient.
  • Fig. 2 shows the arrangement of the punching shear reinforcement elements 3 in the plate 1.
  • the punching shear reinforcement elements 3 are arranged on a support 2 which has a width e and a depth f.
  • the width e and the depth f are equal, and the support 2 has a square cross-section.
  • a different cross section of the support 2 can also be advantageous.
  • a punching reinforcement element 3 is arranged under each corner of the support 2 and centrally under each side of the support 2.
  • the first anchoring sections 13 are arranged in such a way that the line 42 ( Fig. 1 ) the anchoring sections 13 intersects.
  • the first bending sections 9 are arranged on a line 22 which extends at a distance b around the extension of the support section (line 42 in Fig. 1 ) runs.
  • a further row of punching reinforcement elements 3 is arranged at a greater distance from the support 2.
  • the second row of punching shear reinforcement elements 3 is arranged with its first bending section 9 on a second line 23 which runs at the distance c around the extension of the column section.
  • the punching shear reinforcement elements 3 are each arranged in such a way that the third sections 8 run perpendicular to the sides of the cross section of the support 2.
  • the punching shear reinforcement elements 3 have a width h at the third sections 8.
  • the distance g between adjacent punching shear reinforcement elements 3 is advantageously less than twice the width h. In the exemplary embodiment, the width h and the distance g are approximately the same.
  • the width h is advantageously 20% to 40% of the static useful height d.
  • each punching shear reinforcement element 3 has a first reinforcement bar 4 and a second reinforcement bar 5.
  • the reinforcement bars 4 and 5 are designed to be mirror-symmetrical to one another.
  • Fig. 3 shows the position of a reinforcing bar 4 of the punching shear reinforcement element 3 in the plate 1 in detail.
  • a first thrust cone line 26 and a second thrust cone line 27 are shown schematically.
  • the first thrust cone line 26 characterizes the flattest expected course of a shear crack which occurs when punching through the plate 1
  • the second shear cone line 27 characterizes the steepest course to be expected for a shear crack.
  • Both shear cone lines 26 and 27 intersect the base point of the support 2.
  • the first shear cone line 26 is inclined to the side 25 of the plate 1 remote from the support by an angle ⁇ 1 which is 35 °.
  • the second thrust cone line 27 is inclined to the side 25 remote from the support by an angle ⁇ 2 which is 65 °.
  • the third section 8 of the reinforcing bar 4 is inclined at an angle ⁇ to the side 25 remote from the column, which is 30 ° to 50 °.
  • the angle ⁇ is particularly preferably approximately 40 °.
  • the first section 6 is inclined to the third section 8 by an angle of 0 ° to 20 °.
  • the first section 6 and the third section 8 run parallel in the side view shown.
  • the second section 7 forms an angle ⁇ with the side 25 remote from the column, which is advantageously 5 ° to 30 °.
  • the angle ⁇ is approximately 10 °.
  • the first end 11 of the reinforcing bar 4 is at a distance m from the second shear cone line 27, which is advantageously smaller than the distance b.
  • the distance m is less than half of the distance b.
  • the second end 12 has a distance n from the first thrust cone line 26 which is also smaller than the distance b.
  • the distance n is advantageously twice as large as the distance m.
  • Fig. 4 shows the design of the punching reinforcement element 3 in detail.
  • the first section 6 forms a first bending angle ⁇ 1 with the second section 7, which in the side view shown is 30 ° to 50 °, in particular approximately 40 °.
  • the second section 7 and the third section 8 in this side view form a second bending angle ⁇ 2 , which is also 30 ° to 50 °.
  • the second is also preferred Bending angle ⁇ 2 about 40 °.
  • the bending angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are designed so that the first section 6 encloses an angle of 0 ° to 20 ° with the third section 8.
  • the bending angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are preferably approximately the same size, so that in the in Fig.
  • the first side view shown, the first section 6 and the second section 8 run parallel to one another.
  • the anchoring element 17 is arranged adjacent to the first bending section 9.
  • the anchoring element 17 is designed as a plate and is welded to the first section 6 and the second section 7.
  • the anchoring element 17 is aligned in such a way that the anchoring element 17 runs parallel to the side 25 of the plate 1 remote from the support when the punching reinforcement element 3 is set up on the feet 15 and 16.
  • the one on the far side 25 ( Fig. 1 ) facing underside of the anchoring element 17 forms an angle ⁇ 1 with the first section 6, which is 30 ° to 50 °, in particular approximately 40 °.
  • the second section 7 forms an angle ⁇ 2 with the underside of the anchoring element 17, which is advantageously 95 ° to 120 °, in particular approximately 100 °.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are each measured on the side of the sections 6 and 7 facing away from the angle ⁇ 1.
  • the feet 15 and 16 are welded to the punching reinforcement element 3.
  • the first stand 15 is welded to the second bending section 10 and the second stand 16 is welded to the third section 8.
  • Fig. 5 shows the punching shear reinforcement element 3 in a second side view that is perpendicular to the first side view Fig. 4 lies.
  • a stand 15 is provided on each reinforcing bar 4, 5.
  • the feet 15 are designed as short, straight rods and each with one end 28 is welded to the second bending areas 10.
  • a second, free end 29 of the feet 15 protrudes downward and serves as a support surface.
  • the second base 16 is T-shaped and has a straight cross strut 30, which is welded with its ends 31 to the third section 8 of the reinforcing rod 4 and to the third section 8 of the reinforcing rod 5.
  • the cross strut 30 is on the side 24 near the column ( Fig.
  • the base 16 has a straight longitudinal strut 32 which is welded with one end 33 in the center of the cross strut 30. A second, free end 34 of the longitudinal strut 32 protrudes down to the side 25 of the plate 1 remote from the support ( Fig. 1 ). If the punching shear reinforcement element 3 is placed with the free ends 29 and 34 of the feet 15 and 16 on a horizontal, flat lower formwork, the resulting for the punching shear reinforcement element 3 are the Fig. 3 described orientations.
  • the first section 5 and the second section 7 of each reinforcing bar 4, 5 lie in a common plane which is inclined to the plane of symmetry of the punching reinforcement element 3.
  • the third sections 8 run parallel to the plane of symmetry and are inclined to the second sections 7 by an angle ⁇ .
  • the angle ⁇ is from 2 ° to 10 °, in particular about 5 °.
  • the third sections 8 are each bent outwardly away from the other reinforcing bar 4, 5.
  • the fact that the third sections 8 compared to the second sections 7 in the in Fig. 5 shown second side view are inclined by the angle ⁇ , there is a distance o between the third sections 8 which is greater than the width p of the punching shear reinforcement element 3 at the second sections 7, measured at the same point.
  • the distances o and p are measured in a common plane which is parallel to the plane in which the ends 29 and 34 of the feet 15 and 16 are located. If the punching shear reinforcement element 3 is set up with the feet 15 and 16 on a flat, horizontal surface, the distances o and p are measured horizontally. The distance o is greater than the width p in the area between the cross strut 30 and the second reinforcing sections 14. Because the width p is smaller than the distance o, two punching shear reinforcement elements 3 can be pushed into one another, so that the second sections 7 of one punching shear reinforcement element 3 protrude into the area between the cross brace 30 and the second reinforcement sections 14 of the other punching shear reinforcement element 3.
  • the distance between the reinforcing bars 4 and 5 is slight smaller than the assigned width p at the second sections 7.
  • the cross strut 30 is advantageously arranged in such a way that it provides a favorable spacing between the punching reinforcement elements 3.
  • FIG. 5 shows, the second sections 7 protrude into slots 37 and 38 of the anchoring element 17.
  • FIG. 6 shows the anchoring element 17 in plan view.
  • the anchoring element 17 has two slots 35 and 36 on one narrow side and the slots 37 and 38 on the opposite narrow side.
  • the anchoring element 17 is rectangular.
  • the slots 35 and 36 have a significantly greater depth than the slots 37 and 38.
  • the first sections 6 can be arranged in the slots 35 and 36 despite their great inclination with respect to the anchoring element 17.
  • Fig. 7 shows a reinforcing bar 5 in side view.
  • the first section 6 has a length i
  • the second section 7 has a length k
  • the third section 8 has a length 1.
  • the lengths i, k and 1 are up to the anchoring sections 13, 14 and up to the bending sections 9, 10 measured.
  • the length 1 is greater than the length k and the length i is less than the length k.
  • the reinforcing bar 10 is each bent with a continuous radius.
  • the bending radii in both bending sections 9, 10 are the same size.
  • the reinforcing bar 5 has a diameter q which is advantageously from 8 mm to 32 mm.
  • the reinforcing bar 5 is made of reinforcing steel, in particular from ribbed reinforcing steel. At the anchoring sections 13 and 14, which are designed as a compressed anchor head, the reinforcing bar 5 has a diameter r which is significantly larger than the diameter q.
  • the diameter r is advantageously 2 to 5 times, in particular approximately 3 times the diameter q.
  • Fig. 8 shows the arrangement of the flexural reinforcements 18 and 19. How Fig. 8 shows, the flexural reinforcements 18 and 19 are arranged in a grid, the grid width of which is smaller in the area of the support 2 than in the area remote from the support 2.
  • the flexural reinforcement 18 and the flexural reinforcement 19 are each formed by a large number of straight, at their ends with bends 40 ( Fig. 1 ) provided reinforcing bars, which are arranged parallel to one another and at a distance from one another.
  • the bends 40 which are arranged at the ends of the flexural reinforcement 19 in the same way as at the ends of the flexural reinforcement 18, serve to anchor the reinforcement bars at the end.
  • the bending pressure reinforcement in the area of the support 2 is arranged at a smaller distance than in the areas facing away from the support 2.
  • the bending pressure reinforcement 20, 21 is cut out.
  • the bending compression reinforcements 20 and 21 are each formed by a multiplicity of straight reinforcing bars which are arranged parallel to one another and at a distance from one another.
  • Fig. 10 shows the arrangement of the connection reinforcement 39, which in the exemplary embodiment has sections extending radially to the longitudinal axis of the support. As Fig. 10 also shows, 2 column reinforcements 41 are provided within the column.
  • Fig. 11 shows an alternative arrangement of punching shear reinforcement elements 3 in a plate 1.
  • a support 2 with a square cross-section is arranged on the plate 1.
  • a first row of punching shear reinforcement elements 3 close to the column is arranged, as in the previous exemplary embodiment, in such a way that the first anchoring sections 13 lie below the column cut.
  • the first bending sections 9 are arranged on a line 22 which runs at a distance b around the extension of the support gate.
  • a second row of punching shear reinforcement elements 3 is arranged in such a way that the first bending sections 9 lie on a second line 23 at a distance c around the column cut.
  • the second row of punching shear reinforcement elements 3 is pushed into the punching shear reinforcement elements 3 arranged on the sides of the support 2.
  • No second row of punching reinforcement elements 3 is provided on the punching shear reinforcement elements 3 arranged in the region of the corners.
  • additional punching reinforcement elements 3 can be arranged here.
  • the Figures 12-14 show the steps in making plate 1. How Fig. 12 shows, first of all the lower flexural reinforcement 18 remote from the column and the flexural tensile reinforcement 19 remote from the column as well as the connecting reinforcement 39 are introduced. As Fig. 13 shows, the punching reinforcement elements 3 are then set up. The punching shear reinforcement elements 3 are set up with their feet 15 and 16 on a lower formwork, not shown. As Fig. 13 shows, the second bending sections 10 lie in one plane with the lowest bending tensile reinforcement 18 furthest from the column. Then, how Fig. 14 shows, the bending compression reinforcements 21 and 20 introduced. As Fig. 14 shows, the first bending sections 9 lie in one plane with the uppermost, column-next bending compression reinforcement 20.
  • the Figures 12-14 show the installation principle, so that not all necessary reinforcement accessories such as brackets, spacers or the like are shown. Since the feet 15 and 16 protrude to the outside of the plate 3, it is provided that the feet 15 and 16 are provided with corrosion protection at least in the areas adjoining the outside of the plate 1 over 3 cm to 5 cm, for example with a Paint or with a plastic coating or that the base is at least partially made of stainless steel or plastic.
  • Fig. 15 shows an embodiment of a plate 51, which is designed as a ceiling plate and rests on a support 52.
  • the same reference symbols denote the same elements as in the previous figures.
  • the plate 51 has a Side 24 close to the support, which forms the underside of the plate 51, and a side 25 remote from the support, which forms the top of the plate. Adjacent to the side 24 near the column, there are provided a longitudinally extending bending compression reinforcement 20 and a bending compression reinforcement 21 extending in the transverse direction. Adjacent to the side 25 remote from the column, there is provided a flexural reinforcement 18 remote from the column in the longitudinal direction and a flexural tensile reinforcement 19 aligned in the transverse direction and remote from the column. Connection reinforcements 39 protrude from the support 52 into the plate 51.
  • Punching shear reinforcement elements 53 are arranged in the plate 51.
  • the punching shear reinforcement elements 3 have first anchoring sections 13.
  • the first anchoring sections 13 of the punching shear reinforcement elements 53 closest to the column are arranged as an extension of the column cut.
  • three punching shear reinforcement elements 53 are pushed into one another.
  • the punching shear reinforcement elements 53 have a first section 6, a second section 7 and a third section 8.
  • a first bending section 9 is provided between the first section 7 and the second section 8 and a second section is provided between the second section 7 and the third section 8 Bending section 10.
  • the anchoring element 17 is arranged adjacent to the first bending section 9.
  • the first bending section 9 is how Fig. 15 shows, arranged in a plane with the bending compression reinforcement 20 and the second bending section 10 in a plane with the bending tensile reinforcement 18.
  • the punching shear reinforcement element 53 has two feet 15, of which in Fig. 16 one is shown and each of which is welded to the first bending section 9.
  • a second stand 16 is attached to the two third sections 8.
  • the feet 15 and 16 in this exemplary embodiment are also preferably provided with corrosion protection at least in the area adjacent to the side 24 near the support.
  • the two reinforcing bars 4 and 5 are connected to one another both via the anchoring element 17 and via the cross strut 30 of the base 16.
  • the punching shear reinforcement elements 53 differ from the punching shear reinforcement elements 3 only in the arrangement and alignment of the feet 15 and 16, which define the installation position.
  • the alignment of the individual sections 6, 7 and 8 in relation to the side 24 close to the column and the side 25 remote from the column is the same in all exemplary embodiments.
  • the distance between the first anchoring section 13 and the extension of the support section is advantageously less than twice the diameter of the reinforcing bar in all exemplary embodiments.
  • the slenderness of the plates 1, which is designed as a foundation, is advantageously at most 4.0, in particular 1.25 to 3.0.
  • the slenderness of the plate 51, which is designed as a ceiling plate, can also be significantly greater.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Durchstanzbewehrungselement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Bauwerk mit einer Platte der im Oberbegriff des Anspruchs 6 angegebenen Gattung.
  • Aus der CH 707 571 A1 ist eine Durchstanzbewehrung für eine Platte bekannt, an der eine Stütze angeordnet ist, wobei die Durchstanzbewehrung mehrere Anker umfasst. Die stützennahen Anker sollen dabei gebogen ausgeführt sein und die stützenfernen Anker gerade. Auch eine S-förmige Biegung des Ankers kann vorgesehen sein.
  • Für Flachdecken sieht die DE 299 03 114 U1 eine Elementdecke mit Gitterträgern vor, die zusätzlich geneigte Doppelkopfanker umfasst.
  • Aus der WO 2014/026781 A1 ist eine Elementdecke bekannt, deren Gitterträger eine Diagonalstrebenschlange umfasst, deren Diagonalstreben in der gleichen Richtung geneigt sind.
  • Aus der DE 88 03 445 U1 ist ein Abstandshalter bekannt, der aus einem oberen und einem unteren etwa Z-förmigen Draht ausgebildet ist, die über senkrecht hierzu angeordnete Drahtabschnitte miteinander verbunden sind.
  • Die KR-10-2010-0050870 A offenbart Durchstanzbewehrungselemente, die zwei Diagonalstrebenschlangen umfassen, die über einen oberen und einen unteren V-förmigen Draht miteinander verbunden sind. Die Diagonalstrebenschlangen sind als gebogene Drähte mit konstantem Querschnitt ausgebildet.
  • Aus der US 1,524,926 sind Abstandshalter bekannt, die Z-förmig gebogene Drähte umfassen, die über quer hierzu verlaufende, gerade Drähte miteinander verbunden sind.
  • Die gattungsgemäße DE 20 2007 014 677 U1 offenbart einen Gitterträger, der aus in Längsrichtung durchgehenden Gurten sowie an den Gurten angeschweißten Diagonalstrebenschlangen aufgebaut ist. Die Diagonalstrebenschlangen sind durch Drähte mit konstantem Querschnitt gebildet.
  • Die NL 7 205 330 A offenbart Abstandshalter für Bewehrungsmatten, die durch einen gebogenen Draht gebildet sind, der jeweils zwischen der oberen und der unteren Bewehrungsmatte geneigt verläuft und an der oberen und der unteren Bewehrungsmatte eingehängt ist.
  • Aus der GB 959 044 A ist ein Gitterträger bekannt, der aus Diagonalstrebenschlangen aufgebaut ist, die an einem Längsträger fixiert sind.
  • Die DE 94 09 138 U1 offenbart einen Abstandshalter für die obere Bewehrung einer Betondecke, der aus einem V-förmigen oberen Bügel, einem V-förmigen unteren Bügel sowie zwischen den Bügeln verlaufenden Vertikalstreben aufgebaut ist. Der untere Bügel weist Haken zur Befestigung an der unteren Bewehrungsmatte auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchstanzbewehrungselement der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einfach und angepasst an die vorgesehene Belastung einbaubar ist und eine hohe Durchstanzfestigkeit insbesondere für Platten mit geringer Schubschlankheit erzielt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Bauwerk mit einer Platte und einer mit der Platte verbundenen Stütze anzugeben. Diese Aufgabe wird für das Durchstanzbewehrungselement durch ein Durchstanzbewehrungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Für das Bauwerk mit einer Platte wird die Aufgabe durch ein Bauwerk mit Merkmalen des Anspruchs 6 und durch ein Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Bruchmechanismen beim Durchstanzen von schlanken Flachdecken und von Platten mit geringen Schubschlankheiten unterschiedlich sind. Bei Platten mit geringen Schubschlankheiten, insbesondere bei Schubschlankheiten von höchstens 4, ergeben sich deutlich steiler geneigte Schubrisse. Werden bei derartigen Platten die bekannten geraden Doppelkopfanker eingesetzt, so schneidet der Schubriss nur den stützennahen Doppelkopfanker. Mit den bekannten geraden Doppelkopfankern lässt sich deshalb nur eine geringe Erhöhung der Durchstanzfestigkeit erzielen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Durchstanzbewehrungselement vor, das mindestens drei Abschnitte aufweist, die über Biegeabschnitte miteinander verbunden sind. Die Biegewinkel zwischen den Biegeabschnitten sind dabei so bemessen, dass das Durchstanzbewehrungselement auch in einer Platte mit einer Schubschlankheit von höchstens 4 so angeordnet werden kann, dass der erwartete Schubriss das Durchstanzbewehrungselement dreimal, nämlich im ersten Abschnitt, im zweiten Abschnitt und im dritten Abschnitt schneidet. Eine gute Verankerung des Durchstanzbewehrungselements in der Platte wird durch die beiden Verankerungsabschnitte an den Enden des Bewehrungsstabs sowie durch die beiden Biegeabschnitte erreicht. Auch die Biegeabschnitte bilden Verankerungsbereiche, so dass das Durchstanzbewehrungselement mindestens vier Verankerungsbereiche besitzt. Es hat sich gezeigt, dass durch die Form des Durchstanzbewehrungselements und die gute Verankerung des Durchstanzbewehrungselements in einer Platte eine signifikant erhöhte Durchstanzfestigkeit erreicht werden kann. Das Durchstanzbewehrungselement kann einfach montiert werden, da es im Vergleich zu bekannten Bewehrungsbügeln nicht geschlossen werden muss. Dadurch, dass das Durchstanzbewehrungselement als Einzelelement und nicht als über die Plattenfläche verteilt angeordneter Gitterträger ausgebildet ist, kann das Durchstanzbewehrungselement auf einfache Weise auf den Anwendungsfall angepasst und bei der Herstellung in der Platte positioniert werden.
  • Eine günstige Form des Durchstanzbewehrungselements ergibt sich insbesondere, wenn der erste Abschnitt kürzer ist als der zweite Abschnitt und der zweite Abschnitt kürzer als der dritte Abschnitt. Der dritte Abschnitt ist vorteilhaft zur stützenfernen Anordnung vorgesehen und der erste Abschnitt zur stützennahen Anordnung. Die unterschiedliche Länge der Abschnitte ist vorteilhaft so vorgesehen, dass sowohl der steilste anzunehmende Schubriss als auch der flachste für diese Platte anzunehmende Schubriss jeden der drei Abschnitte einmal schneidet. Vorteilhaft ist ein erster Verankerungsabschnitt am ersten Abschnitt angeordnet und ein zweiter Verankerungsabschnitt am dritten Abschnitt. Das Durchstanzbewehrungselement besitzt damit genau drei Abschnitte, die durch die beiden Biegeabschnitte miteinander verbunden sind. Weitere Abschnitte zwischen dem ersten Abschnitt und dem ersten Verankerungsabschnitt bzw. zwischen dem dritten Abschnitt und dem zweiten Verankerungsabschnitt sind nicht vorgesehen. Dadurch werden eine kompakte Form des Durchstanzbewehrungselements und eine gute Verankerung erreicht. Vorteilhaft ist jeder Abschnitt an seinen beiden Enden über einen Verankerungsabschnitt oder einen Biegeabschnitt im Beton verankert. Besonders vorteilhaft ist als Verankerungsabschnitt am Ende des Bewehrungsstabs ein Ankerkopf vorgesehen. Der Bewehrungsstab kann als gebogener Doppelkopfanker einfach hergestellt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Verankerungsabschnitt als Haken oder Winkelhaken ausgebildet ist oder eine an den Bewehrungsstab angeschweißte Endplatte oder einen an dem Bewehrungsstab angeschweißten Querstab aufweist. Auch andere Gestaltungen des Verankerungsabschnitts können vorteilhaft sein. Im Verankerungsabschnitt weicht die Form des Durchstanzbewehrungselements dabei von einem geraden, unverformten Bewehrungsstab ab, so dass sich eine gute Verankerung im Beton ergibt.
  • Vorteilhaft ist benachbart zum ersten Biegeabschnitt ein zusätzliches Verankerungselement angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt eine gute Verankerung benötigt wird, da dieser Bereich hoch belastet ist. Das zusätzliche Verankerungselement benachbart zum ersten Biegeabschnitt erhöht die Durchstanzfestigkeit einer mit dem Durchstanzbewehrungselement versehenen Platte dadurch zusätzlich. Das Verankerungselement kann vorteilhaft eine ebene Platte sein, die insbesondere an den Bewehrungsstab angeschweißt ist. Das Verankerungselement kann jedoch auch durch einen oder mehrere an den Bewehrungsstab angeschweißte Stäbe und/oder durch einen flach umgeformten Abschnitt des Bewehrungsstabs gebildet sein. Auch eine andere Gestaltung des Verankerungselements kann vorteilhaft sein.
  • Vorteilhaft besitzt das Durchstanzbewehrungselement mindestens einen Standfuß zum Aufstellen des Durchstanzbewehrungselements. Der Standfuß kann dabei zum Aufstellen auf eine untere Schalung der Platte oder zum Aufstellen oder Auflegen auf eine Bewehrung der Platte vorgesehen sein und jede hierfür geeignete Form besitzen. Der Standfuß kann beispielsweise stab-, ring- oder bügelförmig ausgebildet sein. Dadurch, dass das Durchstanzbewehrungselement mindestens einen Standfuß besitzt, ist eine einfache Positionierung des Durchstanzbewehrungselements möglich. Der Standfuß ist vorteilhaft so ausgebildet, dass sich die gewünschte Orientierung der einzelnen Abschnitte des Durchstanzbewehrungselements ergibt, wenn das Durchstanzbewehrungselement mit dem mindestens einen Standfuß aufgestellt wird. Bei der Herstellung der Platte muss das Durchstanzbewehrungselement dadurch lediglich an der korrekten Position aufgestellt werden. Zusätzliche Mittel zur Positionierung, wie sie bei der Nutzung von Doppelkopfankern als Bewehrungselemente bekannt sind, können entfallen. Ist der Standfuß zum Aufstellen auf eine untere Schalung einer Platte ausgebildet, so ist der Standfuß vorteilhaft mindestens in dem an die untere Schalung angrenzenden Bereich, vorteilhaft über mindestens 3 cm bis 5 cm, korrosionsgeschützt ausgebildet. Die korrosionsgeschützte Ausbildung kann beispielsweise durch einen Anstrich, durch einen Kunststoffüberzug oder dadurch, dass der Standfuß mindestens teilweise in Edelstahl oder Kunststoff ausgebildet ist, erfolgen.
  • Der Bewehrungsstab ist vorteilhaft aus Betonstahl und besitzt einen Durchmesser von 8 mm bis 32 mm. Besonders bevorzugt ist der Bewehrungsstahl aus geripptem Betonstahl ausgebildet.
  • Das Durchstanzbewehrungselement umfasst mindestens zwei fest miteinander verbundene Bewehrungsstäbe. Die beiden Bewehrungsstäbe sind dabei spiegelsymmetrisch gestaltet, wobei der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt der beiden Bewehrungsstäbe in der ersten Seitenansicht, in der der erste und der zweite Biegewinkel gemessen sind, deckungsgleich übereinander liegen. Dadurch, dass das Durchstanzbewehrungselement zwei fest miteinander verbundene Bewehrungsstäbe besitzt, wird der Montageaufwand bei der Positionierung der Bewehrungsstäbe verringert, da jeweils zwei Bewehrungsstäbe gleichzeitig positioniert werden. Gleichzeitig können die beiden Bewehrungsstäbe stabil aufgestellt werden, insbesondere über entsprechende Standfüße. Die beiden Bewehrungsstäbe sind dabei vorteilhaft über mindestens einen Standfuß und/oder mindestens ein Verankerungselement miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau. Durch die Nutzung ohnehin vorhandener Elemente zur Verbindung der beiden Bewehrungsstäbe ist der Aufbau des Durchstanzbewehrungselements vereinfacht. Die Verbindung kann auf einfache Weise über Schweißverbindungen erfolgen.
  • Der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt eines Bewehrungsstabs verlaufen in einer weiteren, zweiten Seitenansicht, die senkrecht zur ersten Seitenansicht liegt, um einen Winkel geneigt zueinander, der von 2° bis 10° beträgt. Der Neigungswinkel zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt beträgt vorteilhaft etwa 5°. Die dritten Abschnitte verlaufen in der zweiten Seitenansicht bevorzugt parallel zueinander. Durch die Neigung der zweiten Abschnitte zueinander kann auf einfache Weise erreicht werden, dass der Abstand zwischen den dritten Abschnitten größer oder kleiner als der Abstand zwischen den ersten Abschnitten ist. Bevorzugt ist der Abstand zwischen den dritten Abschnitten größer als der Abstand zwischen den zweiten Abschnitten. Durch die unterschiedlichen Abstände können die Durchstanzbewehrungselemente ineinander geschoben werden, wodurch sich eine sehr gute Erhöhung der Durchstanzfestigkeit aufgrund der geringen Abstände der Abschnitte zueinander ergibt. Bevorzugt ist in der zweiten Seitenansicht der Abstand zwischen den dritten Abschnitten der beiden Bewehrungsstäbe größer als die Breite des Durchstanzbewehrungselements an den zweiten Abschnitten an dieser Stelle. Weist das Durchstanzbewehrungselement Standfüße auf, so sind die Abstände vorteilhaft in einer Ebene parallel zu einer horizontalen, ebenen Aufstellfläche, beispielsweise zu einer unteren Schalung einer Platte, gemessen.
  • Für ein Bauwerk mit einer Platte und einer mit der Platte verbundenen Stütze ist vorgesehen, dass die Platte mindestens ein Durchstanzbewehrungselement besitzt. Über das mindestens eine Durchstanzbewehrungselement lässt sich die Durchstanzfestigkeit der Platte deutlich erhöhen. Das Durchstanzbewehrungselement ist dabei vorteilhaft so angeordnet, dass der dritte Abschnitt des Durchstanzbewehrungselements zu einer stützenfernen Seite der Platte in der ersten Seitenansicht um einen Winkel von 30° bis 50° geneigt ist. Besonders vorteilhaft ist ein Neigungswinkel von etwa 40°. Dadurch schneidet der dritte Abschnitt einen erwarteten Schubriss in einem sehr steilen Winkel, insbesondere einem Winkel von 70° bis 110°, vorteilhaft näherungsweise rechtwinklig.
  • Der zweite Abschnitt ist zu der stützenfernen Seite der Platte in der ersten Seitenansicht vorteilhaft um einen Winkel von 60° bis 85° geneigt. Als besonders bevorzugt wird ein Neigungswinkel von etwa 80° angesehen. Dadurch ergibt sich ein geringer Abstand zwischen dem ersten und dem dritten Abschnitt. Gleichzeitig schneidet auch der zweite Abschnitt einen erwarteten Schubriss. Bevorzugt sind der erste Abschnitt und der dritte Abschnitt in der ersten Seitenansicht näherungsweise parallel zueinander angeordnet. Der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und der dritte Abschnitt sind vorteilhaft derart angeordnet, dass der der stützennahen Seite der Platte zugewandt liegende Bereich des Abschnitts von der Stütze weg geneigt ist. Dadurch wird ein steiler Winkel zwischen den einzelnen Abschnitten und einem erwarteten Schubriss erreicht.
  • Es hat sich gezeigt, dass sich eine große Durchstanzfestigkeit erreichen lässt, wenn der erste Biegeabschnitt in der Ebene einer stützennahen Biegedruckbewehrung der Platte liegt. Der zweite Biegeabschnitt liegt bevorzugt in der Ebene einer stützenfernen Biegezugbewehrung der Platte. Der erste Biegeabschnitt ist dabei bevorzugt in der Ebene der stützennächsten Biegedruckbewehrung angeordnet und der zweite Biegeabschnitt in der Ebene der stützenfernsten Biegezugbewehrung. In radialer Richtung zur Stütze ist das Durchstanzbewehrungselement vorteilhaft nah an der Stütze angeordnet. Bevorzugt beträgt der größte parallel zur stützenfernen Seite der Platte gemessene Abstand des ersten Biegeabschnitts zu einer Linie, die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, 20% bis 75 % der statischen Nutzhöhe der Platte. Die statische Nutzhöhe der Platte ist dabei der Abstand des Schwerpunkts der stützenfernsten Biegezugbewehrung zum gedrückten Rand, also zur stützennahen Seite der Platte. Der größte Abstand ist dabei bis zu dem Bereich des Biegeabschnitts gemessen, der den größten Abstand zur Verlängerung des Stützenanschnitts aufweist. Bevorzugt beträgt der Abstand etwa 30 % der statischen Nutzhöhe der Platte. Die Platte ist dabei vorteilhaft eine gedrungene Platte, deren Schubschlankheit höchstens 4, insbesondere höchstens 3 beträgt. Insbesondere bei gedrungenen Platten hat sich gezeigt, dass der entstehende Schubriss vergleichsweise steil verläuft, so dass sich mit dem Durchstanzbewehrungselement nach der vorliegenden Erfindung eine sehr hohe Durchstanzfestigkeit erreichen lässt.
  • Vorteilhaft ist ein erster Verankerungsabschnitt des Durchstanzbewehrungselements am ersten Abschnitt angeordnet, und der erste Verankerungsabschnitt besitzt zu der Linie, die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, einen Abstand von weniger als dem doppelten Durchmesser des Bewehrungsstabs. Bevorzugt wird der erste Verankerungsabschnitt von der Linie, die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, geschnitten. Der erste Verankerungsabschnitt ist demnach in einer Linie mit dem Stützenanschnitt, also bei der Anordnung in einem Fundament unmittelbar unter dem Stützenanschnitt und bei der Anordnung in einer Decke unmittelbar oberhalb des Stützenanschnitts, angeordnet.
  • Für ein Bauwerk mit einer Platte, dessen Durchstanzbewehrungselement ein benachbart zum ersten Biegeabschnitt angeordnetes Verankerungselement besitzt, ist vorgesehen, dass das Verankerungselement parallel zur stützenfernen Seite der Platte angeordnet ist. Dadurch wird eine gute Verteilung der eingeleiteten Last erreicht. Das Verankerungselement bildet ein Lastverteilungselement, das die in das Durchstanzbewehrungselement eingeleiteten Kräfte gleichmäßig in den Beton abgeben soll.
  • Ausführungseispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bauwerks,
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht auf das Bauwerk, die die Anordnung der Durchstanzbewehrungselemente zeigt,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung der Anordnung des Durchstanzbewehrungselements in der Platte,
    Fig. 4
    eine Seitenansicht des Durchstanzbewehrungselements,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils V in Fig. 4,
    Fig. 6
    eine Draufsicht auf das Verankerungselement des Durchstanzbewehrungselements,
    Fig. 7
    eine Seitenansicht eines Bewehrungsstabs des Durchstanzbewehrungselements,
    Fig. 8
    eine Darstellung der Biegezugbewehrung der Platte,
    Fig. 9
    eine Darstellung der Biegedruckbewehrung der Platte,
    Fig. 10
    eine Darstellung der Anschlussbewehrung für die Stütze,
    Fig. 11
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die Anordnung von Durchstanzbewehrungselementen,
    Fig. 12 bis Fig. 14
    schematische Schnittdarstellungen entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 11 in unterschiedlichen Fertigungsschritten bei der Herstellung des Bauwerks,
    Fig. 15
    ein Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, bei dem Durchstanzbewehrungselemente in einer Deckenplatte angeordnet sind,
    Fig. 16
    eine Seitenansicht eines Durchstanzbewehrungselements aus Fig. 15.
  • Fig. 1 zeigt ein Bauwerk ausschnittsweise, das eine Platte 1, beispielsweise ein Fundament, sowie eine auf der Platte 1 angeordnete Stütze 2 umfasst. Die Platte 1 besitzt eine in Längsrichtung ausgerichtete stützenferne Biegezugbewehrung 18 sowie eine in Querrichtung ausgerichtete stützenferne Biegezugbewehrung 19. In der Platte 1 bilden die Biegezugbewehrungen 18 und 19 die untere Bewehrung der Platte 1. Die Biegezugbewehrungen 18 und 19 sind in geringem Abstand zu der der Stütze abgewandten, stützenfernen Seite 25 der Platte 1 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel die Unterseite der Platte 1 ist. Die Platte 1 weist außerdem eine Biegedruckbewehrung auf, die durch eine in Längsrichtung ausgerichtete stützennahe Biegedruckbewehrung 20 sowie eine quer hierzu ausgerichtete stützennahe Biegedruckbewehrung 21 gebildet ist. Die Biegedruckbewehrungen 20 und 21 sind in geringem Abstand zu einer stützennahen Seite 24 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel die Oberseite der Platte 1 bildet. Die Biegezugbewehrungen 18 und 19 und die Biegedruckbewehrungen 20 und 21 sind jeweils durch eine Vielzahl gerader, parallel zueinander verlaufender Bewehrungsstäbe gebildet. Die Platte 1 besitzt außerdem eine Anschlussbewehrung 39 für die Stütze 2, die durch L-förmig gebogene Bewehrungsstäbe gebildet ist. Ein Schenkel des L der Anschlussbewehrung 39 ragt dabei jeweils von der Platte 1 in die Stütze 2, und ein zweiter Schenkel ist etwa horizontal benachbart zur stützenfernen Biegezugbewehrung 19 angeordnet.
  • Die Platte 1 besitzt eine statische Nutzhöhe d. Die statische Nutzhöhe ist dabei der Abstand des Schwerpunkts der stützenfernsten Biegezugbewehrung 18 zur stützennahen Seite 24. Im Ausführungsbeispiel ist eine statische Nutzhöhe d von 40 cm bis 50 cm vorgesehen. Die Verlängerung des Stützenanschnitts ist in Fig. 1 durch eine Linie 42 markiert. Der Rand der Platte 1 besitzt zum Stützenanschnitt einen parallel zur stützenfernen Seite 25 der Platte 1 gemessenen Abstand a. Der Abstand a der Linie 42, also der Verlängerung des Stützenanschnitts, zum Rand der Platte 1 ist bezogen auf die statische Nutzhöhe vorteilhaft vergleichsweise klein. Die Schubschlankheit bezeichnet das Verhältnis des Abstands a zur statischen Nutzhöhe d und beträgt vorteilhaft höchstens 4,0. Als vorteilhaft wird eine Schubschlankheit von 1,25 bis 3,0 angesehen. Bei der Platte 1 handelt es sich demnach um eine gedrungene Platte, vorzugsweise um ein gedrungenes Fundament, und nicht um eine Flachdecke. Es hat sich gezeigt, dass bei derartigen Platten 1 mit geringer Schubschlankheit die Schubrisse im Versagensfall vergleichsweise steil verlaufen.
  • Um die Durchstanzfestigkeit zu erhöhen, besitzt die Platte 1 Durchstanzbewehrungselemente 3. Die Durchstanzbewehrungselemente 3 besitzen einen Bewehrungsstab 4, der im Ausführungsbeispiel als gebogener Doppelkopfanker ausgebildet ist. Der Bewehrungsstab 4 besitzt an einem ersten Ende 11 einen ersten Verankerungsabschnitt 13, der als Ankerkopf ausgebildet ist. An das erste Ende 11 schließt ein erster Abschnitt 6 des Bewehrungsstabs 4 an. Der Bewehrungsstab 4 ist in einem ersten Biegeabschnitt 9 gebogen ausgebildet. Der erste Biegeabschnitt 9 ist zwischen dem ersten Abschnitt 6 und einem zweiten Abschnitt 7 angeordnet.
  • Benachbart zum ersten Biegeabschnitt 9 ist ein Verankerungselement 17 angeordnet, das am ersten Abschnitt 6 und am zweiten Abschnitt 7 fixiert ist und dessen Gestaltung im Folgenden noch näher erläutert wird. Zwischen dem zweiten Abschnitt 7 und einem dritten Abschnitt 8 ist ein zweiter Biegeabschnitt 10 vorgesehen, an dem der Bewehrungsstab 4 nochmals umgebogen ist, und zwar in Gegenrichtung zur Biegung am ersten Biegeabschnitt 9. Der erste Biegeabschnitt 6 und der an den zweiten Biegeabschnitt 10 anschließende dritte Abschnitt 8 verlaufen im Ausführungsbeispiel parallel zueinander. An den dritten Abschnitt 8 schließt ein zweites Ende 12 des Bewehrungsstabs 4 an, an dem ein zweiter Verankerungsabschnitt 14 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist auch der zweite Verankerungsabschnitt 14 als Ankerkopf ausgebildet. Auch eine andere Gestaltung der Verankerungsabschnitte 13 und 14 kann jedoch vorteilhaft sein.
  • Wie Fig. 1 zeigt, besitzt der erste Verankerungsabschnitt 13 zur stützenfernen Seite 25 der Platte 1 einen geringfügig größeren Abstand als der zweite Verankerungsabschnitt 14. Der Abstand der Verankerungsabschnitte 13 und 14 zur stützennahen Seite 24 der Platte 1 ist geringer als der Abstand zur stützenfernen Seite 25. Im Ausführungsbeispiel schließt der Biegeabschnitt 9 unmittelbar an die Abschnitte 6 und 7 an, und der Biegeabschnitt 10 schließt unmittelbar an die Abschnitte 7 und 8 an. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass der Bewehrungsstab 4 weitere Abschnitte aufweist.
  • Wie Fig. 1 zeigt, sind mehrere Durchstanzbewehrungselemente 3 in der Platte 1 angeordnet. Die der Stütze 2 am nächsten angeordneten Durchstanzbewehrungselemente 3 sind derart angeordnet, dass der erste Verankerungsabschnitt 13 von der Linie 42, die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, geschnitten wird. Das zweite Ende 12 des Bewehrungsstabs des Durchstanzbewehrungselements 3 ragt von der Stütze 2 weg. Der erste Biegeabschnitt 9 besitzt einen parallel zur stützenfernen Seite 25 gemessenen Abstand b zur Linie 42, der vorteilhaft 20% bis 75% der statischen Nutzhöhe d beträgt. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand b 25% bis 40%, insbesondere etwa 30% der statischen Nutzhöhe d. Der Abstand b ist dabei parallel zur stützenfernen Seite 25 gemessen und bezeichnet den Abstand des am weitesten von der Linie 42 entfernten Bereichs des Biegeabschnitts 9 zur Linie 42.
  • Wie Fig. 1 zeigt, sind weitere Durchstanzbewehrungselemente 3 in größerem Abstand zur Linie 42 vorgesehen. Die weiter entfernt angeordneten Durchstanzbewehrungselemente 3 sind mit ihrem ersten Biegeabschnitt 9 in einem Abstand c zur Linie 42 angeordnet. Der Abstand c ist ebenfalls parallel zur stützenfernen Seite 25 gemessen und kann vorteilhaft etwa 40% bis etwa 100%, bevorzugt etwa 80% der statischen Nutzhöhe d betragen.
  • Wie Fig. 1 auch zeigt, besitzt jedes Durchstanzbewehrungselement 3 Standfüße 15 und 16, mit denen die Durchstanzbewehrungselemente 3 bis an die stützenferne Seite 25 ragen. Die Standfüße 15 und 16 dienen bei der Herstellung der Platte 1 zum Aufstellen der Durchstanzbewehrungselemente 3. Die Durchstanzbewehrungselemente 3 werden dabei vorteilhaft mit den Standfüßen 15 und 16 auf eine untere Schalung aufgestellt. Vorteilhaft sind die benachbart zur stützenfernen Seite 25 angeordneten Bereiche der Standfüße 15 und 16 korrosionsgeschützt ausgebildet, beispielsweise durch einen korrosionsschützenden Anstrich, einen Kunststoffüberzug oder durch eine Ausführung in Edelstahl oder Kunststoff. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Standfüße zur Anordnung an einer Bewehrung ausgebildet sind. Hierzu kann beispielsweise eine Gestaltung der Standfüße als liegender, auf die Bewehrung aufzulegender Ring zweckmäßig sein.
  • Fig. 2 zeigt die Anordnung der Durchstanzbewehrungselemente 3 in der Platte 1. Die Durchstanzbewehrungselemente 3 sind an einer Stütze 2 angeordnet, die eine Breite e und eine Tiefe f besitzt. Im Ausführungsbeispiel sind die Breite e und die Tiefe f gleich groß, und die Stütze 2 besitzt einen quadratischen Querschnitt. Auch ein anderer Querschnitt der Stütze 2 kann jedoch vorteilhaft sein. Im Ausführungsbeispiel ist unter jeder Ecke der Stütze 2 und mittig unter jeder Seite der Stütze 2 ein Durchstanzbewehrungselement 3 angeordnet. Dabei sind jeweils die ersten Verankerungsabschnitte 13 so angeordnet, dass die Linie 42 (Fig. 1) die Verankerungsabschnitte 13 schneidet. Die ersten Biegeabschnitte 9 sind an einer Linie 22 angeordnet, die im Abstand b um die Verlängerung des Stützenanschnitts (Linie 42 in Fig. 1) verläuft. Wie Fig. 2 auch zeigt, ist in größerem Abstand zur Stütze 2 eine weitere Reihe von Durchstanzbewehrungselementen 3 angeordnet. Die zweite Reihe von Durchstanzbewehrungselementen 3 ist mit ihrem ersten Biegeabschnitt 9 auf einer zweiten Linie 23 angeordnet, die in dem Abstand c um die Verlängerung des Stützenanschnitts verläuft. Dabei sind die Durchstanzbewehrungselemente 3 jeweils so angeordnet, dass die dritten Abschnitte 8 senkrecht zu den Seiten des Querschnitts der Stütze 2 verlaufen. Die Durchstanzbewehrungselemente 3 besitzen an den dritten Abschnitten 8 eine Breite h. Der Abstand g zwischen benachbarten Durchstanzbewehrungselementen 3 beträgt vorteilhaft weniger als das Doppelte der Breite h. Im Ausführungsbeispiel sind die Breite h und der Abstand g näherungsweise gleich groß. Die Breite h beträgt vorteilhaft 20% bis 40% der statischen Nutzhöhe d.
  • Wie Fig. 2 auch zeigt, besitzt jedes Durchstanzbewehrungselement 3 einen ersten Bewehrungsstab 4 sowie einen zweiten Bewehrungsstab 5. Die Bewehrungsstäbe 4 und 5 sind spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet.
  • Fig. 3 zeigt die Lage eines Bewehrungsstabs 4 des Durchstanzbewehrungselements 3 in der Platte 1 im Einzelnen. In Fig. 3 sind schematisch eine erste Schubkegellinie 26 und eine zweite Schubkegellinie 27 eingezeichnet. Die erste Schubkegellinie 26 kennzeichnet den flachsten zu erwartenden Verlauf eines Schubrisses, der beim Durchstanzen der Platte 1 auftritt, und die zweite Schubkegellinie 27 kennzeichnet den steilsten für einen Schubriss zu erwartenden Verlauf. Beide Schubkegellinien 26 und 27 schneiden den Fußpunkt der Stütze 2. Die erste Schubkegellinie 26 ist zur stützenfernen Seite 25 der Platte 1 um einen Winkel ε1 geneigt, der 35° beträgt. Die zweite Schubkegellinie 27 ist zur stützenfernen Seite 25 um einen Winkel ε2 geneigt, der 65 ° beträgt. Um die Schubkegellinien 26 und 27 in einem möglichst steilen Winkel zu schneiden, ist der dritte Abschnitt 8 des Bewehrungsstabs 4 um einen Winkel γ zur stützenfernen Seite 25 geneigt, der 30° bis 50° beträgt. Besonders bevorzugt beträgt der Winkel γ etwa 40°. Der erste Abschnitt 6 ist zum dritten Abschnitt 8 um einen Winkel von 0° bis 20° geneigt. Im Ausführungsbeispiel verlaufen der erste Abschnitt 6 und der dritte Abschnitt 8 in der gezeigten Seitenansicht parallel. Der zweite Abschnitt 7 schließt mit der stützenfernen Seite 25 einen Winkel δ ein, der vorteilhaft 5° bis 30° beträgt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel δ näherungsweise 10°.
  • Das erste Ende 11 des Bewehrungsstabs 4 besitzt zur zweiten Schubkegellinie 27 einen Abstand m, der vorteilhaft kleiner als der Abstand b ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand m weniger als die Hälfte des Abstands b. Das zweite Ende 12 besitzt zur ersten Schubkegellinie 26 einen Abstand n, der ebenfalls kleiner als der Abstand b ist. Der Abstand n ist vorteilhaft doppelt so groß wie der Abstand m. Durch die gezeigte Anordnung werden die Abschnitte 6, 7 und 8 von einem zu erwartenden Schubriss der Platte 1 in einem steilen Winkel geschnitten. Dadurch, dass der Schubriss dreimal von dem Durchstanzbewehrungselement 3 geschnitten wird, kann eine große Erhöhung der Durchstanzfestigkeit erreicht werden.
  • Fig. 4 zeigt die Gestaltung des Durchstanzbewehrungselements 3 im Einzelnen. Der erste Abschnitt 6 schließt mit dem zweiten Abschnitt 7 einen ersten Biegewinkel α1 ein, der in der gezeigten Seitenansicht 30° bis 50° insbesondere etwa 40° beträgt. Der zweite Abschnitt 7 schließt mit dem dritten Abschnitt 8 in dieser Seitenansicht einen zweiten Biegewinkel α2 ein, der ebenfalls 30° bis 50° beträgt. Bevorzugt beträgt auch der zweite Biegewinkel α2 etwa 40°. Die Biegewinkel α1 und α2 sind so ausgelegt, dass der erste Abschnitt 6 mit dem dritten Abschnitt 8 einen Winkel von 0° bis 20° einschließt. Die Biegewinkel α1 und α2 sind bevorzugt etwa gleich groß, so dass in der in Fig. 4 gezeigten ersten Seitenansicht der erste Abschnitt 6 und der zweite Abschnitt 8 parallel zueinander verlaufen. Wie Fig. 4 zeigt, ist benachbart zum ersten Biegeabschnitt 9 das Verankerungselement 17 angeordnet. Das Verankerungselement 17 ist als Platte ausgebildet und am ersten Abschnitt 6 und am zweiten Abschnitt 7 angeschweißt. Das Verankerungselement 17 ist dabei so ausgerichtet, dass das Verankerungselement 17 beim Aufstellen des Durchstanzbewehrungselements 3 auf den Standfüßen 15 und 16 parallel zur stützenfernen Seite 25 der Platte 1 verläuft.
  • Die der stützenfernen Seite 25 (Fig. 1) zugewandte Unterseite des Verankerungselements 17 schließt mit dem ersten Abschnitt 6 einen Winkel η1 ein, der 30° bis 50°, insbesondere etwa 40° beträgt. Der zweite Abschnitt 7 schließt mit der Unterseite des Verankerungselements 17 einen Winkel η2 ein, der vorteilhaft 95° bis 120°, insbesondere etwa 100° beträgt. Die Winkel η1 und η2 sind dabei jeweils an der dem Winkel α1 abgewandt liegenden Seite der Abschnitte 6 und 7 gemessen. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Standfüße 15 und 16 an dem Durchstanzbewehrungselement 3 angeschweißt. Der erste Standfuß 15 ist dabei am zweiten Biegeabschnitt 10 angeschweißt und der zweite Standfuß 16 am dritten Abschnitt 8.
  • Fig. 5 zeigt das Durchstanzbewehrungselement 3 in einer zweiten Seitenansicht, die senkrecht zur ersten Seitenansicht aus Fig. 4 liegt. Wie Fig. 5 zeigt, ist an jedem Bewehrungsstab 4, 5 ein Standfuß 15 vorgesehen. Die Standfüße 15 sind als kurze, gerade Stäbe ausgebildet und jeweils mit einem Ende 28 an den zweiten Biegebereichen 10 festgeschweißt. Ein zweites, freies Ende 29 der Standfüße 15 ragt jeweils nach unten und dient als Aufstellfläche. Der zweite Standfuß 16 ist T-förmig ausgebildet und besitzt eine gerade Querstrebe 30, die mit ihren Enden 31 am dritten Abschnitt 8 des Bewehrungsstabs 4 und am dritten Abschnitt 8 des Bewehrungsstabs 5 festgeschweißt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Querstrebe 30 an der der stützennahen Seite 24 (Fig. 1) benachbarten Seite der dritten Abschnitte 8 angeordnet. Der Standfuß 16 besitzt eine gerade Längsstrebe 32, die mit einem Ende 33 mittig an der Querstrebe 30 angeschweißt ist. Ein zweites, freies Ende 34 der Längsstrebe 32 ragt nach unten zur stützenfernen Seite 25 der Platte 1 (Fig. 1). Wird das Durchstanzbewehrungselement 3 mit den freien Enden 29 und 34 der Standfüße 15 und 16 auf eine horizontale, ebene untere Schalung aufgesetzt, so ergeben sich für das Durchstanzbewehrungselement 3 die zu Fig. 3 beschriebenen Orientierungen.
  • Wie Fig. 5 zeigt, liegen der erste Abschnitt 5 und der zweite Abschnitt 7 jedes Bewehrungsstabs 4, 5 in einer gemeinsamen Ebene, die zur Symmetrieebene des Durchstanzbewehrungselements 3 geneigt ist. Die dritten Abschnitte 8 verlaufen parallel zur Symmetrieebene und sind zu den zweiten Abschnitten 7 um einen Winkel β geneigt. Der Winkel β beträgt von 2° bis 10°, insbesondere etwa 5°. Die dritten Abschnitte 8 sind dabei jeweils vom anderen Bewehrungsstab 4, 5 weg nach außen gebogen. Dadurch, dass die dritten Abschnitte 8 gegenüber den zweiten Abschnitten 7 in der in Fig. 5 gezeigten zweiten Seitenansicht um den Winkel β geneigt sind, ergibt sich zwischen den dritten Abschnitten 8 ein Abstand o, der größer als die an der gleichen Stelle gemessene Breite p des Durchstanzbewehrungselements 3 an den zweiten Abschnitten 7 ist. Die Abstände o und p sind dabei in einer gemeinsamen Ebene gemessen, die parallel zu der Ebene liegt, in der sich die Enden 29 und 34 der Standfüße 15 und 16 befinden. Wird das Durchstanzbewehrungselement 3 mit den Standfüßen 15 und 16 auf einer ebenen, horizontalen Fläche aufgestellt, so sind die Abstände o und p horizontal gemessen. Der Abstand o ist im Bereich zwischen der Querstrebe 30 und den zweiten Verstärkungsabschnitten 14 größer als die Breite p. Dadurch, dass die Breite p kleiner als der Abstand o ist, können zwei Durchstanzbewehrungselemente 3 ineinander geschoben werden, so dass die zweiten Abschnitte 7 des einen Durchstanzbewehrungselements 3 in den Bereich zwischen der Querstrebe 30 und den zweiten Verstärkungsabschnitten 14 des anderen Durchstanzbewehrungselements 3 ragen. An den Verstärkungsabschnitten 14 ist der Abstand der Bewehrungsstäbe 4 und 5 geringfügig kleiner als die zugeordnete Breite p an den zweiten Abschnitten 7. Durch Schrägstellung der Durchstanzbewehrungselemente 3 ist dennoch ein Ineinanderschieben der Durchstanzbewehrungselemente 3 möglich. Die Querstrebe 30 ist dabei vorteilhaft so angeordnet, dass sie einen günstigen Abstand der Durchstanzbewehrungselemente 3 zueinander vorgibt.
  • Wie Fig. 5 zeigt, ragen die zweiten Abschnitte 7 in Schlitze 37 und 38 des Verankerungselements 17. Fig. 6 zeigt das Verankerungselement 17 in Draufsicht. Das Verankerungselement 17 besitzt zwei Schlitze 35 und 36 an einer Schmalseite und an der gegenüberliegenden Schmalseite die Schlitze 37 und 38. In Draufsicht ist das Verankerungselement 17 rechteckig ausgebildet. Die Schlitze 35 und 36 besitzen eine deutlich größere Tiefe als die Schlitze 37 und 38. Dadurch können die ersten Abschnitte 6 trotz ihrer großen Neigung gegenüber dem Verankerungselement 17 in den Schlitzen 35 und 36 angeordnet werden.
  • Fig. 7 zeigt einen Bewehrungsstab 5 in Seitenansicht. Der erste Abschnitt 6 besitzt eine Länge i, der zweite Abschnitt 7 besitzt eine Länge k, und der dritte Abschnitt 8 besitzt eine Länge 1. Die Längen i, k und 1 sind dabei bis zu den Verankerungsabschnitten 13, 14 bzw. bis zu den Biegeabschnitten 9, 10 gemessen. Die Länge 1 ist größer als die Länge k, und die Länge i ist kleiner als die Länge k. In den Biegeabschnitten 9 und 10 ist der Bewehrungsstab 10 jeweils mit durchgehendem Radius gebogen. Im Ausfiihrungsbeispiel sind die Biegeradien in beiden Biegeabschnitten 9, 10 gleich groß. Der Bewehrungsstab 5 besitzt einen Durchmesser q, der vorteilhaft von 8 mm bis 32 mm beträgt. Der Bewehrungsstab 5 ist aus Betonstahl, insbesondere aus geripptem Betonstahl. An den Verankerungsabschnitten 13 und 14, die als gestauchter Ankerkopf ausgebildet sind, besitzt der Bewehrungsstab 5 einen Durchmesser r, der deutlich größer als der Durchmesser q ist. Der Durchmesser r beträgt vorteilhaft das 2fache bis 5fache, insbesondere etwa das 3fache des Durchmessers q.
  • Fig. 8 zeigt die Anordnung der Biegezugbewehrungen 18 und 19. Wie Fig. 8 zeigt, sind die Biegezugbewehrungen 18 und 19 in einem Raster angeordnet, dessen Rasterweite im Bereich der Stütze 2 kleiner als in dem von der Stütze 2 entfernten Bereich ist. Die Biegezugbewehrungen 18 und die Biegezugbewehrungen 19 sind jeweils durch eine Vielzahl von geraden, an ihren Enden mit Aufbiegungen 40 (Fig. 1) versehenen Bewehrungsstäben gebildet, die parallel zueinander und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Aufbiegungen 40, die an den Enden der Biegezugbewehrungen 19 in entsprechender Weise wie an den Enden der Biegezugbewehrungen 18 angeordnet sind, dienen der Endverankerung der Bewehrungsstäbe.
  • Wie Fig. 9 zeigt, ist auch die Biegedruckbewehrung im Bereich der Stütze 2 mit geringerem Abstand angeordnet als in den der Stütze 2 abgewandt liegenden Bereichen. Im mittleren Bereich der Stütze 2 ist die Biegedruckbewehrung 20, 21 ausgespart. Die Biegedruckbewehrungen 20 und 21 sind jeweils durch eine Vielzahl von geraden Bewehrungsstäben gebildet, die parallel zueinander und mit Abstand zueinander angeordnet sind.
  • Fig. 10 zeigt die Anordnung der Anschlussbewehrung 39, die im Ausführungsbeispiel radial zur Längsachse der Stütze verlaufende Abschnitte besitzt. Wie Fig. 10 auch zeigt, sind innerhalb der Stütze 2 Stützenbewehrungen 41 vorgesehen.
  • Fig. 11 zeigt eine alternative Anordnung von Durchstanzbewehrungselementen 3 in einer Platte 1. An der Platte 1 ist eine Stütze 2 mit quadratischem Querschnitt angeordnet. Eine erste Reihe von stützennahen Durchstanzbewehrungselementen 3 ist wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass die ersten Verankerungsabschnitte 13 unterhalb des Stützenanschnitts liegen. Die ersten Biegeabschnitte 9 sind an einer Linie 22 angeordnet, die im Abstand b um die Verlängerung des Stützenanschnitts verläuft. Es ist jeweils ein Durchstanzbewehrungselement 3 mittig an jeder Seite der Stütze 2 und jeweils ein Durchstanzbewehrungselement 3 an jeder Kante der Stütze 2 angeordnet. Eine zweite Reihe von Durchstanzbewehrungselementen 3 ist derart angeordnet, dass die ersten Biegeabschnitte 9 auf einer zweiten Linie 23 in einem Abstand c um den Stützenanschnitt liegen. Die zweite Reihe von Durchstanzbewehrungselementen 3 ist in die an den Seiten der Stütze 2 angeordneten Durchstanzbewehrungselemente 3 eingeschoben. An den im Bereich der Ecken angeordneten Durchstanzbewehrungselementen 3 ist keine zweite Reihe von Durchstanzbewehrungselementen 3 vorgesehen. Es können jedoch hier zusätzliche Durchstanzbewehrungselemente 3 angeordnet werden.
  • Die Fig. 12 bis 14 zeigen die Schritte bei der Herstellung der Platte 1. Wie Fig. 12 zeigt, wird zunächst die untere, stützenferne Biegezugbewehrung 18 und die stützenferne Biegezugbewehrung 19 sowie die Anschlussbewehrung 39 eingebracht. Wie Fig. 13 zeigt, werden anschließend die Durchstanzbewehrungselemente 3 aufgestellt. Dabei werden die Durchstanzbewehrungselemente 3 mit ihren Standfüßen 15 und 16 auf eine nicht gezeigte untere Schalung aufgestellt. Wie Fig. 13 zeigt, liegen die zweiten Biegeabschnitte 10 in einer Ebene mit der stützenfernsten, untersten Biegezugbewehrung 18. Anschließend werden, wie Fig. 14 zeigt, die Biegedruckbewehrungen 21 und 20 eingebracht. Wie Fig. 14 zeigt, liegen die ersten Biegeabschnitte 9 in einer Ebene mit der obersten, stützennächsten Biegedruckbewehrung 20. Die Fig. 12 bis 14 zeigen das Einbauprinzip, so dass nicht sämtliches erforderliches Bewehrungszubehör wie Bügel, Abstandshalter oder dergleichen gezeigt ist. Da die Standfüße 15 und 16 bis an die Außenseite der Platte 3 ragen, ist vorgesehen, dass die Standfüße 15 und 16 zumindest in die an die Außenseite der Platte 1 angrenzenden Bereiche über 3 cm bis 5 cm mit einem Korrosionsschutz versehen sind, beispielsweise mit einem Anstrich oder mit einem Kunststoffüberzug oder dass der Standfuß mindestens teilweise aus Edelstahl oder Kunststoff ausgebildet ist.
  • Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Platte 51, die als Deckenplatte ausgebildet ist und auf einer Stütze 52 aufliegt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei die gleichen Elemente wie in den vorangegangenen Figuren. Die Platte 51 besitzt eine stützennahe Seite 24, die die Unterseite der Platte 51 bildet, sowie eine stützenferne Seite 25, die die Oberseite der Platte bildet. Benachbart zur stützennahen Seite 24 sind eine in Längsrichtung verlaufende Biegedruckbewehrung 20 sowie eine in Querrichtung verlaufende Biegedruckbewehrung 21 vorgesehen. Benachbart zur stützenfernen Seite 25 sind eine stützenferne Biegezugbewehrung 18 in Längsrichtung sowie eine in Querrichtung ausgerichtete stützenferne Biegezugbewehrung 19 vorgesehen. Von der Stütze 52 ragen Anschlussbewehrungen 39 in die Platte 51.
  • In der Platte 51 sind Durchstanzbewehrungselemente 53 angeordnet. Die Durchstanzbewehrungselemente 3 besitzen erste Verankerungsabschnitte 13. Die ersten Verankerungsabschnitte 13 der stützennächsten Durchstanzbewehrungselemente 53 sind in Verlängerung zum Stützenanschnitt angeordnet. In der gezeigten schematischen Schnittdarstellung sind jeweils drei Durchstanzbewehrungselemente 53 ineinander geschoben. Wie Fig. 16 zeigt, besitzen die Durchstanzbewehrungselemente 53 einen ersten Abschnitt 6, einen zweiten Abschnitt 7 und einen dritten Abschnitt 8. Zwischen dem ersten Abschnitt 7 und dem zweiten Abschnitt 8 ist ein erster Biegeabschnitt 9 vorgesehen und zwischen dem zweiten Abschnitt 7 und dem dritten Abschnitt 8 ein zweiter Biegeabschnitt 10. Benachbart zum ersten Biegeabschnitt 9 ist das Verankerungselement 17 angeordnet. Der erste Biegeabschnitt 9 ist, wie Fig. 15 zeigt, in einer Ebene mit der Biegedruckbewehrung 20 angeordnet und der zweite Biegeabschnitt 10 in einer Ebene mit der Biegezugbewehrung 18.
  • Das Durchstanzbewehrungselement 53 besitzt zwei Standfüße 15, von denen in Fig. 16 einer gezeigt ist und die jeweils am ersten Biegeabschnitt 9 festgeschweißt sind. Ein zweiter Standfuß 16 ist an den beiden dritten Abschnitten 8 festgelegt. Die Standfüße 15 und 16 sind auch in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise zumindest in dem an die stützennahe Seite 24 angrenzenden Bereich mit einem Korrosionsschutz versehen.
  • In allen Ausführungsbeispielen sind die beiden Bewehrungsstäbe 4 und 5 sowohl über das Verankerungselement 17 als auch über die Querstrebe 30 des Standfußes 16 miteinander verbunden. Die Durchstanzbewehrungselemente 53 unterscheiden sich von den Durchstanzbewehrungselementen 3 lediglich in der Anordnung und Ausrichtung der Standfüße 15 und 16, die die Einbaulage definieren. Die Ausrichtung der einzelnen Abschnitte 6, 7 und 8 bezogen auf die stützennahe Seite 24 und die stützenferne Seite 25 ist bei allen Ausführungsbeispielen gleich. Der Abstand des ersten Verankerungsabschnitts 13 zur Verlängerung des Stützenanschnitts beträgt vorteilhaft in allen Ausführungsbeispielen weniger als das Doppelte des Durchmessers des Bewehrungsstabs. Die Schubschlankheit der Platten 1, die als Fundament ausgebildet ist, beträgt vorteilhaft höchstens 4,0, insbesondere 1,25 bis 3,0. Die Schubschlankheit der Platte 51, die als Deckenplatte ausgebildet ist, kann auch deutlich größer sein.

Claims (13)

  1. Durchstanzbewehrungselement, wobei das Durchstanzbewehrungselement (3, 53) mindestens einen Bewehrungsstab (4, 5) aufweist, wobei der Bewehrungsstab (4, 5) an seinen Enden (11, 12) jeweils einen Verankerungsabschnitt (13, 14) aufweist, wobei der Bewehrungsstab (4, 5) einen ersten Abschnitt (6), einen zweiten Abschnitt (7) und einen dritten Abschnitt (8) umfasst, und wobei der Bewehrungsstab (4, 5) zwischen dem ersten Abschnitt (6) und dem zweiten Abschnitt (7) einen ersten Biegeabschnitt (9) und zwischen dem zweiten Abschnitt (7) und dem dritten Abschnitt (8) einen zweiten Biegeabschnitt (10) besitzt,
    wobei der erste Abschnitt (6) mit dem zweiten Abschnitt (7) in einer ersten Seitenansicht einen ersten Biegewinkel (α1) einschließt, der von 30° bis 50° beträgt, dass der zweite Abschnitt (7) mit dem dritten Abschnitt (8) in der ersten Seitenansicht einen zweiten Biegewinkel (α2) einschließt, der von 30° bis 50° beträgt und dass der erste Abschnitt (6) mit dem dritten Abschnitt (8) in der ersten Seitenansicht einen Winkel von 0° bis 20° einschließt, wobei das Durchstanzbewehrungselement (3, 53) mindestens zwei fest miteinander verbundene Bewehrungsstäbe (4, 5) umfasst, wobei die beiden Bewehrungsstäbe (4, 5) spiegelsymmetrisch gestaltet sind, wobei die ersten Abschnitte (6), die zweiten Abschnitte (7) und die dritten Abschnitte (8) der beiden Bewehrungsstäbe (4, 5) in der ersten Seitenansicht deckungsgleich übereinander liegen,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (7) und der dritte Abschnitt (8) eines Bewehrungsstabs (4, 5) in einer zweiten Seitenansicht, die senkrecht zur ersten Seitenansicht liegt, um einen Winkel (β) geneigt zueinander verlaufen, der von 2° bis 10° beträgt.
  2. Durchstanzbewehrungselement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verankerungsabschnitt (13) am ersten Abschnitt (6) angeordnet ist und dass ein zweiter Verankerungsabschnitt (14) am dritten Abschnitt (8) angeordnet ist.
  3. Durchstanzbewehrungselement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Durchstanzbewehrungselement (3, 53) ein Verankerungselement (17) besitzt, das benachbart zum ersten Biegeabschnitt (9) angeordnet ist.
  4. Durchstanzbewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Durchstanzbewehrungselement (3, 53) mindestens einen Standfuß (15, 16) zum Aufstellen des Durchstanzbewehrungselements (3, 53) besitzt.
  5. Durchstanzbewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Seitenansicht ein Abstand (o) zwischen den dritten Abschnitten (8) der beiden Bewehrungsstäbe (4, 5) größer als eine Breite (p) des Durchstanzelements (3, 53) an den zweiten Abschnitten (7) an dieser Stelle ist.
  6. Bauwerk mit einer Platte (1, 51) und einer mit der Platte (1, 51) verbundenen Stütze (2, 52),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1, 51) mindestens ein Durchstanzbewehrungselement (3, 53) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 besitzt.
  7. Bauwerk nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (8) des Durchstanzbewehrungselements (3, 53) zu einer stützenfernen Seite (25) der Platte (1, 51) in der ersten Seitenansicht um einen Winkel (γ) von 30° bis 50° geneigt ist.
  8. Bauwerk nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (7) des Durchstanzbewehrungselements (3, 53) zu der stützenfernen Seite (25) der Platte (1, 51) in der ersten Seitenansicht um einen Winkel (δ) von 60° bis 85° geneigt ist.
  9. Bauwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (6), der zweite Abschnitt (7) und der dritte Abschnitt (8) des Durchstanzbewehrungselements (3, 53) derart angeordnet sind, dass der der stützennahen Seite (24) der Platte (1, 51) zugewandt liegende Bereich des Abschnitts (6, 7, 8) von der Stütze (2, 52) weg geneigt ist.
  10. Bauwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Biegeabschnitt (9) in der Ebene einer stützennahen Biegedruckbewehrung (20) der Platte liegt und dass der zweite Biegeabschnitt (10) in der Ebene einer stützenfernen Biegezugbewehrung (18) der Platte (1, 51) liegt.
  11. Bauwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der größte parallel zur stützenfernen Seite (25) der Platte (1, 51) gemessene Abstand (b) des ersten Biegeabschnitts (9) zu einer Linie (42), die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, 20% bis 75% der statischen Nutzhöhe (d) der Platte (1, 51) beträgt.
  12. Bauwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verankerungsabschnitt (13) am ersten Abschnitt (6) angeordnet ist und dass der erste Verankerungsabschnitt (13) zu der Linie (42), die die Verlängerung des Stützenanschnitts bildet, einen Abstand von weniger als dem doppelten Durchmesser (q) des Bewehrungsstabs (4, 5) besitzt.
  13. Bauwerk mit einer Platte (1, 51) und mit einer mit der Platte (1, 51) verbundenen Stütze (2,52),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1, 51) mindestens ein Durchstanzbewehrungselement (3, 53) nach Anspruch 3 besitzt, und dass das Verankerungselement (17) parallel zur stützenfernen Seite (25) der Platte (1, 51) angeordnet ist.
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