EP3907342A1 - Bewehrungselement und bewehrungssytem für die aufnahme von kräften in betonierten platten - Google Patents

Bewehrungselement und bewehrungssytem für die aufnahme von kräften in betonierten platten Download PDF

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EP3907342A1
EP3907342A1 EP20173598.2A EP20173598A EP3907342A1 EP 3907342 A1 EP3907342 A1 EP 3907342A1 EP 20173598 A EP20173598 A EP 20173598A EP 3907342 A1 EP3907342 A1 EP 3907342A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reinforcement
elements
carrier element
carrier
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20173598.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Lips
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leviat AG
Original Assignee
FJ Aschwanden AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FJ Aschwanden AG filed Critical FJ Aschwanden AG
Priority to EP20173598.2A priority Critical patent/EP3907342A1/de
Publication of EP3907342A1 publication Critical patent/EP3907342A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0645—Shear reinforcements, e.g. shearheads for floor slabs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/17—Floor structures partly formed in situ
    • E04B5/23—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated
    • E04B5/29—Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated the prefabricated parts of the beams consisting wholly of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcement element for absorbing forces in concreted slabs, in particular in the area of support elements of concreted slabs, the reinforcement element being essentially formed from steel.
  • the invention also relates to a reinforcement system for absorbing forces in concrete slabs, which system is formed from several reinforcement elements.
  • Concrete ceilings and floor or foundation slabs which are supported by support elements, i.e. supports or bearing walls, must be designed in these areas in such a way that supporting forces can be optimally introduced into the concrete ceiling or foundation slab.
  • support elements i.e. supports or bearing walls
  • shear forces and punching shear forces occurring at the head of a slab prop are to be absorbed into the concrete slab in the support area, which is reinforced by inserting reinforcing steel.
  • so-called steel mushrooms are used.
  • This mushroom-like steel construction can be used in the form of a cross, the ends of the four legs being connected by means of one or more edge supports and thus forming the shape of a ring or a rectangle. Due to the larger contact or support surface of an inserted steel mushroom, the punching shear resistance in the area of the support element is increased.
  • the integration of such compact steel mushrooms into a reinforcing steel structure proves to be problematic, in particular with regard to the implementation of bending reinforcement and due to the low design flexibility of the steel mushroom in relation to the local conditions.
  • double-headed dowel strips are also known in the area of floor or ceiling panels that are at risk of being punched through. These double-headed dowel strips are arranged in a star shape around the support element, this arrangement leading to spatial problems with orthogonally laid reinforcement or making it more difficult to insert the reinforcement.
  • stirrup cages which are formed from a plurality of right-angled or U-shaped push stirrups, which are connected to one another by means of straight bars extending transversely to their longitudinal direction.
  • the stirrup cage also referred to as a push cage, can be placed on a lowermost reinforcement layer in the area of the support element. It is designed in such a way that it extends from the lower reinforcement layer into an upper reinforcement layer. An inner layer of the upper reinforcement can be inserted into the ends of the push handle bent in the shape of a hook and aligned with one another.
  • push baskets are extremely material and labor intensive to manufacture and their load is limited.
  • a reinforcement element in which at least one stirrup-shaped stirrup rod is welded with its end regions at a connection point on a base rod.
  • the stirrup bar comprises an inclined area each, which form an angle with the base bar and a central area connecting the inclined areas, which is arranged above the support element and whose width corresponds approximately to the width of the support element.
  • two such reinforcement elements are used crosswise, which are designed to be inserted into one another.
  • a support head reinforcement in which opposing support elements are connected by a transmission member.
  • the transmission member has a flat bow shape with end regions which are inclined towards a lower delimiting plane and on which anchor elements are provided.
  • Each support element is formed by a horizontal plate and a web extending vertically upward therefrom and accordingly shows an inverse T shape. To connect to the transmission link, the respective webs can penetrate it.
  • Several such elements can be arranged in a cross or star shape in the area of a support element.
  • this type of support head reinforcement is complex and therefore associated with high costs in terms of production. Furthermore, the compressive forces that arise on the underside of the elements have to be taken over by the concrete, which limits the performance of the element.
  • the object of the present invention is to create a reinforcement element for absorbing forces in areas of concrete slabs subject to shear forces, in particular in the area of support elements, which can absorb large loads and which can be produced simply and inexpensively.
  • this object is achieved in that a first carrier element and a second carrier element arranged at a distance from it are connected by at least one rod-shaped connecting element, which rod-shaped connecting element has a first end region and a second end region for connection to the first carrier element and the second carrier element, respectively .
  • the reinforcement element accordingly forms an elongated component, comprising a limited number of standard elements, which can be combined with one another with a certain variance.
  • a reinforcement element that can be produced very easily and inexpensively is obtained, which can introduce the supporting forces in an optimal manner into the concrete ceiling or into the foundation slab.
  • standard elements such as profile girders and reinforcing steel, for example made of ribbed steel, are used for the carrier elements and the at least one rod-shaped connecting element.
  • the distance to be selected between the first carrier element and the second carrier element corresponds approximately to the width of the support element.
  • the width is chosen in such a way that that the carrier elements still rest on an edge region of the support element.
  • This construction of the reinforcement element defines an area between the carrier elements which essentially corresponds to the cross section of the support element.
  • a construction of the support element, for example by casting, is only insignificantly affected by a positioned reinforcement element.
  • the vertically extending reinforcement rods used in a support element designed as a concrete column can extend largely unimpaired through the free area between the carrier elements of the reinforcement element.
  • At least one of the carrier elements of the reinforcement element is formed by a horizontal plate, also referred to as a flange, and a vertical web or middle part extending therefrom.
  • the carrier element can have the shape of a T-profile, with a transverse part or flange and a central part or web.
  • the carrier element (s) designed in this way with a flange arranged at the bottom are preferably provided in the reinforcement element.
  • At least one of the carrier elements is designed in the form of an I-profile, with transverse parts or flanges, which can also be designed differently, being arranged on a web at the top and bottom.
  • an I-profile can have parallel or at least one inclined inner surface of the flanges, depending on the design.
  • Other cross-sectional shapes or profile shapes of the carrier elements are also conceivable for use in the reinforcement element according to the invention, which furthermore can also be different.
  • Suitable profiles can be rolled or assembled by means of welding, screwing or riveting, and also be designed as hollow profiles.
  • the at least one rod-shaped connecting element can be a rod or a bracket.
  • An advantageous embodiment of the invention consists in that the first end region of the at least one rod-shaped connecting element is in an upper region of the first carrier element and the second end region of the rod-shaped connecting element in an upper region of the second carrier element are connected to the latter by welding.
  • the lengths of the rod-shaped connecting element and the end regions via which the rod-shaped connecting element can be connected to the carrier elements can vary depending on the spatial conditions of the use of the reinforcement element.
  • the end regions of the rod-shaped connecting element are connected to an outer surface or, in a further embodiment, to an inner surface of the flanges of the first carrier element and the second carrier element by welding.
  • two straight bars parallel to one another are provided, which are each connected to the carrier elements in an upper region.
  • these are welded to the outer surface or to the inner surface of the upper flange of the profile support element.
  • the parallel straight bars can have a distance from one another, which can be selected so that any vertical bars of the support element that may be present can be guided unhindered.
  • one of the two rod-shaped connecting elements with the upper flange and a further rod-shaped connecting element with the underside of the carrier elements, in particular with an inner surface or an outer surface of the lower flanges in the case of the I-profiles formed support elements are connected.
  • the first and the second carrier element are connected in their upper area and their lower area by at least three rod-shaped connecting elements that are largely parallel to one another.
  • a preferred embodiment comprises two upper rod-shaped connecting elements and at least one, preferably two, lower rod-shaped connecting elements.
  • the carrier elements can in particular be designed as an inverted T-profile, as an I-profile and can be combined with one another in a variety of ways.
  • the number and / or the arrangement of the rod-shaped connecting elements, as well as their shape, material and dimensions, can also be varied.
  • the reinforcement elements are designed in such a way that a reinforcement system for absorbing forces in concrete ceilings or foundation slabs in the area of support elements can be assembled from several reinforcement elements.
  • a reinforcement system for absorbing forces in concrete ceilings or foundation slabs in the area of support elements can be assembled from several reinforcement elements.
  • several reinforcement elements can be used crosswise.
  • reinforcement elements with two different heights are advantageously used, so that the reinforcement elements with a lower height can be pushed into the reinforcement elements with a greater height.
  • these reinforcement elements can be put together in an optimal way for a wide variety of fields of application.
  • reinforcement elements can be used in an advantageous manner, which are aligned parallel to each other and transversely to the longitudinal direction of the support element, whereby an optimal reinforcement system can be achieved, for example for supporting walls.
  • the reinforcement element 1 consists of a first carrier element 10 and a second carrier element 12.
  • the carrier elements 10, 12 are connected to one another via a vertical axis 2 by means of at least one rod-shaped connecting element 20.
  • the first carrier element 10 and the second carrier element 12 are connected by a plurality of rod-shaped connecting elements 20 and 20 ′ on an upper side 24 and a lower side 22, respectively.
  • Rod-shaped connecting elements 20, 20 ' can be designed as rods, but can also have a curved shape.
  • Each of the rod-shaped connecting elements 20, 20 ' comprises a first end region 21 and a second end region 21 ', which are each connected to the first carrier element 10 and the second carrier element 12 by welding.
  • additional reinforcing elements can also be used, which are not shown.
  • the end Figure 1 it can be seen how the reinforcement element 1 can be used.
  • a support element 30 is shown schematically, which is intended to support a concreted slab 40.
  • the reinforcement element 1 is used in such a way that it comes to lie above the width of the support element 30.
  • the reinforcement element 1 can come to rest with its underside 22 during installation, for example, on a first lower bending reinforcement layer of the plate 40.
  • the upper side 24 of the reinforcement element 1 can come to lie at the level of an uppermost of several reinforcement layers of the plate 40.
  • the reinforcement element 1 is thus optimally integrated into the reinforcement layers of the plate 40.
  • the first carrier element 10 is spaced apart from the second carrier element 12 by a distance 26, the length of which is matched to a width of the support element 30, so that the carrier elements 10, 12 or the lower rod-shaped connection element (s) 20 'on an edge region of the support element 30 rest. In this way, a largely free volume is formed above the support element 30, which is suitable both for producing a support element and, in particular, for passing through any vertical support rods of the support element 30.
  • Figure 2 shows a side view of the reinforcement element 1 according to the first embodiment, from which the cross-sectional profile of the carrier elements 10, 12 is visible.
  • the first carrier element 10 and the second carrier element are each designed in the form of an I-profile.
  • Such a profile comprises a middle part 51, an upper flange 50 and a lower flange 52.
  • the upper flange 50 and the lower flange 52 each have outer surfaces 53 and 53 'and inner surfaces directed towards one another 54 or 54 '.
  • the Figures 4 to 6 show a second embodiment of a reinforcement element 1, here designated 1 ', which is also formed from a first carrier element 10, a second carrier element 12 and rod-shaped connecting elements 20, 20'.
  • the reinforcement element 1 ' is arranged in a region of the support element 30 which supports the plate 40 or a concrete ceiling.
  • the second embodiment of the reinforcement element 1 ' differs from the first embodiment in that the rod-shaped connecting elements 20, 20' are each arranged on the inner surface 54 of the upper flange 50 and the inner surface 54 'of the lower flange 52, which are connected to the central part or Web 51 form the I-profile of the carrier elements 10, 12.
  • a reinforcement element 1 ' is formed which, in contrast to the ones shown in FIGS Figures 1 to 3 illustrated embodiments of the reinforcement element 1 has a lower overall height.
  • the Figures 7 and 8 show an embodiment of a reinforcement system 60, which on the one hand consists of a first reinforcement element 1, according to the first embodiment of FIG Figures 1 to 3 and on the other hand from a second reinforcement element 1 ', according to the second embodiment of FIG Figures 4 to 6 , is composed.
  • the first reinforcement element 1 is arranged crosswise to the second reinforcement element 1 '.
  • the second reinforcement element 1 ' has a different arrangement of the rod-shaped connecting elements 20, 20' compared to the first reinforcing element 1, ie the rod-shaped connecting elements 20, 20 'are in the second reinforcing element 1' with the inner surfaces 54, 54 'of the upper flange 50 or . of the lower flange 52 is welded.
  • the second reinforcement element 1 ′ accordingly has a lower height than the first reinforcement element 1 and can thus be pushed into the first reinforcement element 1.
  • This reinforcement system 60 is used in the slab 40 or the concrete ceiling, as shown in FIG Figure 7 is shown.
  • the reinforcement system 60 can be arranged between a lower and an upper reinforcement layer of the plate 40, more specifically to a second lower reinforcement layer and a third reinforcement layer, which forms the upper reinforcement layer with a fourth reinforcement layer. Accordingly, the reinforcement system 60 can be optimally integrated into the bending movement positions of the slab 40 or concrete ceiling.

Abstract

Bewehrungselement (1, 1') für die Aufnahme von Kräften in schubkraftbelasteten Bereichen von betonierten Platten (40), insbesondere im Bereich von Stützelementen (30) in Form von Stützen und Tragwänden. Das Bewehrungselement (1, 1') umfasst ein erstes Trägerelement (10) und ein dazu in einem Abstand (26) angeordnetes zweites Trägerelement (12), wobei das erste Trägerelement (10) und das zweite Trägerelement (12) durch mindestens ein stabförmiges Verbindungselement (20, 20') verbunden sind, und welches stabförmige Verbindungselement (20, 20') in seinem ersten Endbereich (21) mit dem ersten Trägerelement (10) und in seinem zweiten Endbereich (21') mit dem zweiten Trägerelement (12) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bewehrungselement für die Aufnahme von Kräften in betonierten Platten, insbesondere im Bereich von Stützelementen von betonierten Platten, wobei das Bewehrungselement im Wesentlichen aus Stahl gebildet ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Bewehrungssystem für die Aufnahme von Kräften in betonierten Platten, welches aus mehreren Bewehrungselementen gebildet ist.
  • Betondecken und Boden- bzw. Fundamentplatten, welche durch Stützelemente, d.h. Stützen oder Tragwände, abgestützt werden, müssen in diesen Bereichen so gestaltet sein, dass Stützkräfte in die Betondecke bzw. Fundamentplatte optimal eingeleitet werden können. Insbesondere sind Schubkräfte und am Kopf einer Deckenstütze auftretende Durchstanzkräfte in die Betondecke im Abstützbereich aufzunehmen, welche durch Einlegen von Betonstahl bewehrt ist.
  • Zur Aufnahme von Schubkräften, bzw. zur Erhöhung des Durchstanzwiderstands einer Betondecke, in querkraftbeanspruchten, insbesondere durchstanzgefährdeten Bereichen oder Zonen, sind unterschiedliche Lösungen von Durchstanzbewehrungen bekannt.
  • Beispielsweise werden sogenannte Stahlpilze eingesetzt. Diese pilzartige Stahlkonstruktion kann in Form eines Kreuzes eingesetzt werden, wobei die Enden der vier Schenkel mittels eines oder mehrerer Randträger verbunden sind und somit die Gestalt eines Ringes oder eines Rechtecks bilden. Aufgrund der grösseren Auflage- bzw. Stützfläche eines eingesetzten Stahlpilzes wird der Durchstanzwiderstand im Bereich des Stützelements erhöht. Allerdings erweist sich die Integration derartig kompakter Stahlpilze in eine Betonstahlkonstruktion als problematisch, insbesondere in Bezug auf das Durchführen einer Biegebewehrung und aufgrund einer geringen gestalterischen Flexibilität des Stahlpilzes in Bezug auf die örtlichen Begebenheiten.
  • Ferner sind auch sogenannte Doppelkopfdübelleisten im Bereich durchstanzgefährdeter Boden- oder Deckenplatten bekannt. Diese Doppelkopfdübelleisten werden sternförmig um das Stützelement angeordnet, wobei diese Anordnung zu räumlichen Problemen mit einer orthogonal verlegten Bewehrung führt bzw. ist das Einlegen der Bewehrung erschwert.
  • Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von Bewehrungs- bzw. Bügelkörben, welche aus einer Vielzahl von rechtwinkligen oder U-förmigen Schubbügeln gebildet sind, die mittels quer zu deren Längsrichtung verlaufenden geraden Stäben untereinander verbunden sind. Im Einsatz kann der auch als Schubkorb bezeichnete Bügelkorb im Bereich des Stützelements auf eine unterste Bewehrungslage gestellt werden. Er ist so ausgebildet, dass er sich aus der unteren Bewehrungslage bis in eine obere Bewehrungslage erstreckt. Eine innere Lage der oberen Bewehrung kann in hakenförmig abgebogene, miteinander fluchtende Enden der Schubbügel eingelegt werden. Allerdings sind derartige Schubkörbe äusserst material- und arbeitsaufwendig in ihrer Herstellung und ihre Belastung ist begrenzt.
  • Ferner ist aus EP 1 932 978 A ein Bewehrungselement bekannt, bei dem an einem Grundstab mindestens ein bügelförmiger Bügelstab mit seinen Endbereichen an einer Verbindungsstelle verschweisst ist. Der Bügelstab umfasst, ausgehend von den verschweissten Endbereichen, jeweils einen Schrägbereich, welche mit dem Grundstab einen Winkel einschliessen und einen die Schrägbereiche verbindenden mittleren Bereich, welcher oberhalb des Stützelements angeordnet ist und in seiner Breite in etwa der Breite des Stützelements entspricht. Insbesondere werden zwei derartige Bewehrungselemente kreuzweise eingesetzt, welche ausgebildet sind, um ineinander einschiebbar zu sein.
  • Aus CH 686 686 ist eine Stützenkopfverstärkung bekannt, bei welcher gegenüberliegende Stützelemente durch ein Übertragungsglied verbunden sind. Das Übertragungsglied hat eine flache Bügelform mit gegen eine untere Begrenzungsebene geneigte Endbereiche, an welchen Ankerelemente vorgesehen sind. Jedes Stützelement ist gebildet von einer horizontalen Platte und einen sich davon vertikal nach oben erstreckenden Steg und zeigt demnach eine inverse T-Form. Zur Verbindung mit dem Übertragungsglied können die jeweiligen Stege dieses durchdringen. Mehrere derartige Elemente können kreuz-oder sternförmig im Bereich eines Stützelements angeordnet sein. Dieser Typ einer Stützkopfverstärkung ist allerdings komplex und damit in der Herstellung mit hohen Kosten verbunden. Ferner müssen entstehende Druckkräfte auf der Unterseite der Elemente vom Beton übernommen werden, was die Leistungsfähigkeit des Elements einschränkt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Bewehrungselement für die Aufnahme von Kräften in schubkraftbeanspruchten Bereichen von betonierten Platten, insbesondere im Bereich von Stützelementen, zu schaffen, welches grosse Belastungen aufnehmen kann und welches einfach und kostengünstig herstellbar ist.
  • Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, dass ein erstes Trägerelement und dazu in einem Abstand angeordnetes zweites Trägerelement durch mindestens ein stabförmiges Verbindungselement verbunden sind, welches stabförmige Verbindungselement einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich zur Verbindung mit dem ersten Trägerelement bzw. dem zweiten Trägerelement aufweist. Das Bewehrungselement bildet demnach ein längsgestrecktes Bauteil, umfassend eine begrenzte Anzahl von Standardelementen, welche mit einer gewissen Varianz miteinander kombiniert werden können.
  • Dadurch wird ein sehr einfach und kostengünstig herstellbares Bewehrungselement erhalten, welches die Stützkräfte in optimaler Weise in die Betondecke oder in die Fundamentplatte einleiten kann. Insbesondere wenn für die Trägerelemente und das mindestens eine stabförmige Verbindungselement Standardelemente wie Profilträger und Bewehrungsstähle, beispielsweise aus Rippenstahl, verwendet werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht der zu wählende Abstand zwischen dem ersten Trägerelement und dem zweiten Trägerelement in etwa der Breite des Stützelements. Insbesondere ist die Breite derart gewählt, dass die Trägerelemente noch auf einem Randbereich des Stützelements aufliegen. Durch diese Konstruktion des Bewehrungselements wird zwischen den Trägerelementen ein Bereich definiert, der im Wesentlichen dem Querschnitt des Stützelements entspricht. Eine Konstruktion des Stützelements, beispielsweise durch Giessen, wird nur unwesentlich durch ein positioniertes Bewehrungselement beeinträchtigt. Ferner können sich die bei einem als Betonsäule ausgebildeten Stützelement zum Einsatz kommenden vertikal verlaufenden Verstärkungsstangen durch den freien Bereich zwischen den Trägerelementen des Bewehrungselements weitgehend unbeeinträchtigt erstrecken.
  • In vorteilhafter Weise wird mindestens eines der Trägerelemente des Bewehrungselements von einer horizontalen Platte, auch als Flansch bezeichnet, und einen sich davon erstreckenden vertikalen Steg oder Mittelteil gebildet. Somit kann das Trägerelement die Form eines T-Profils haben, mit einem Querteil bzw. Flansch und einem Mittelteil bzw. Steg. Vorzugsweise sind in dem Bewehrungselement das bzw. die derart gestalteten Trägerelemente mit unten angeordnetem Flansch vorgesehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eines der Trägerelemente in Form eines I-Profils ausgebildet, wobei an einem Steg oben und unten Querteile bzw. Flansche angeordnet sind, welche auch unterschiedlich ausgebildet sein können. So kann grundsätzlich ein I-Profil je nach Ausführung parallele oder mindestens eine geneigte Innenfläche der Flansche aufweisen. Auch andere Querschnittsformen oder Profilformen der Trägerelemente sind für einen Einsatz in dem erfindungsgemässen Bewehrungselement denkbar, welche ferner auch unterschiedlich sein können. Geeignete Profile können gewalzt oder mittels Schweissen, Verschrauben oder Vernieten zusammengesetzt sein, sowie auch als Hohlprofile ausgebildet sein.
  • Das mindestens eine stabförmige Verbindungselement kann in einer einfachen Ausführungsform eine Stange oder ein Bügel sein.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der erste Endbereich des mindestens einen stabförmigen Verbindungselements in einem oberen Bereich des ersten Trägerelements und der zweite Endbereich des stabförmigen Verbindungselements in einem oberen Bereich des zweiten Trägerelements durch Verschweissen mit diesen verbunden sind. Dabei können die Längen des stabförmigen Verbindungselements und der Endbereiche, über welche das stabförmige Verbindungselement mit den Trägerelementen verbindbar ist, je nach räumlicher Bedingung des Einsatzes des Bewehrungselements variieren.
  • In einer Ausführungsform des Bewehrungselements sind die Endbereiche des stabförmigen Verbindungselements mit einer Aussenfläche oder in einer weiteren Ausführungsform mit einer Innenfläche der Flansche des ersten Trägerelements und des zweiten Trägerelements durch Verschweissen verbunden. Durch diese unterschiedlichen Anordnungen des stabförmigen Verbindungselements in Bezug zu den Trägerelementen können zumindest zwei Varianten eines Bewehrungselements gebildet werden, d.h. in einer Variante mit einem mit der Flanschaussenfläche verbundenen stabförmigen Verbindungselement und in einer Variante mit einem mit der Flanschinnenfläche der Trägerelemente verbundenen stabförmigen Verbindungselement. So kann auf einfache Weise ein Bewehrungselement mit grösserer Höhe, d.h. mit einer Anordnung an den Aussenflächen und ein Bewehrungselement mit geringerer Höhe, d.h. mit einer Anordnung an den Innenflächen, gefertigt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Bewehrungselements sind zwei zueinander parallele gerade Stäbe vorgesehen, welche jeweils in einem oberen Bereich mit den Trägerelementen verbunden sind. Insbesondere sind diese mit der Aussenfläche oder mit der Innenfläche des oberen Flansches des Profil-Trägerelements verschweisst. Dabei können die parallelen geraden Stäbe einen Abstand zueinander aufweisen, welcher so gewählt werden kann, dass eventuell vorhandene Vertikalstangen des Stützelements ungehindert geführt werden können.
  • Ferner kann auch vorgesehen sein, dass eines der zwei stabförmigen Verbindungselemente mit dem oberen Flansch und ein weiteres stabförmiges Verbindungselement mit der Unterseite der Trägerelemente, insbesondere mit einer Innenfläche oder einer Aussenfläche der unteren Flansche bei den als I-Profile ausgebildeten Trägerelemente verbunden sind. In einer weiteren Variante sind das erste und das zweite Trägerelement in ihrem oberen Bereich und ihrem unteren Bereich durch mindestens drei weitgehend zueinander parallele stabförmige Verbindungselemente verbunden. Dabei umfasst eine bevorzugte Ausführungsform zwei obere stabförmige Verbindungselemente und mindestens ein, bevorzugt zwei, untere stabförmige Verbindungselemente.
  • Mehrere Varianten sind möglich, je nach gewählter Profil-Form der Trägerelemente, der Anzahl der stabförmigen Verbindungselemente und/oder der Anordnung der stabförmigen Verbindungselemente an den Trägerelementen. Demnach können die Trägerelemente insbesondere als umgekehrtes T-Profil, als I-Profil ausgebildet sein und miteinander variantenreich kombiniert werden. Ebenfalls variiert werden können die Anzahl und/oder die Anordnung der stabförmigen Verbindungselemente, ebenso wie deren Form, Material und Dimension.
  • Die Bewehrungselemente sind so ausgestaltet, dass aus mehreren Bewehrungselementen ein Bewehrungssystem für die Aufnahme von Kräften in Betondecken oder Fundamentplatten im Bereich von Stützelementen zusammengesetzt werden kann. Bei Stützelementen mit einem rechteckigen, quadratischen, ovalen oder runden Querschnitt, können dadurch mehrere Bewehrungselemente kreuzweise eingesetzt werden.
  • In vorteilhafter Weise sind bei diesem kreuzweisen Einsatz Bewehrungselemente mit zwei unterschiedlichen Höhen eingesetzt, so dass die Bewehrungselemente mit geringerer Höhe in die Bewehrungselemente mit grösserer Höhe einschiebbar sind. Dadurch können diese Bewehrungselemente in optimaler Weise für verschiedenste Anwendungsgebiete zusammengesetzt werden.
  • Bei einem Stützelement, welches eine Länge hat, die wesentlich grösser ist als dessen Breite, können in vorteilhafter Weise mehrere Bewehrungselemente eingesetzt werden, die parallel zueinander und quer zur Längsrichtung des Stützelementes ausgerichtet sind, wodurch auch ein optimales Bewehrungssystem beispielsweise für Tragwände erreichbar ist.
  • Mit diesen zu Bewehrungssystemen zusammengesetzten Bewehrungselementen wird der grosse Vorteil erreicht, dass aus Standardelementen kostengünstig individuell ausgebildete Bewehrungselemente und entsprechend flexibel zusammengesetzte Bewehrungssysteme hergestellt werden können, die in optimaler Weise an die räumlichen Begebenheiten des Einsatzortes anpassbar sind und in die oberen und unteren Biegebewehrungslagen der Betondecke bzw. der Fundamentplatte integriert werden können.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 bis 3 in einer Ansicht, einer Seitenansicht und einer räumlichen Darstellung eine erste Ausführungsform eines Bewehrungselementes;
    • Fig. 4 bis 6 in einer Ansicht, einer Seitenansicht und einer räumlichen Darstellung eine zweite Ausführungsform eines Bewehrungselementes;
    • Fig. 7 und 8 in einer Ansicht und einer räumlichen Darstellung ein aus zwei Bewehrungselementen gebildetes Kreuz.
  • In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Bewehrungselements 1 dargestellt. Das Bewehrungselement 1 besteht aus einem ersten Trägerelement 10 und einem zweiten Trägerelement 12. Die Trägerelemente 10, 12 sind über eine vertikale Achse 2 miteinander mittels mindestens eines stabförmigen Verbindungselements 20 verbunden. In der Figur 1 sind das erste Trägerelement 10 und das zweite Trägerelement 12 durch mehrere stabförmige Verbindungselemente 20 und 20' jeweils an einer Oberseite 24 und einer Unterseite 22 verbunden.
  • Stabförmige Verbindungselemente 20, 20' können als Stangen ausgebildet sein, aber auch eine gebogene Form aufweisen. Jedes der stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' umfasst einen ersten Endbereich 21 und einen zweiten Endbereich 21', welche jeweils über Verschweissung mit dem ersten Trägerelement 10 bzw. dem zweiten Trägerelement 12 verbunden sind. Je nach Ausbildung der stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' können noch zusätzliche Verstärkungselemente verwendet werden, welche nicht dargestellt sind.
  • Aus Figur 1 ist ersichtlich, wie das Bewehrungselement 1 eingesetzt werden kann. Hierbei ist schematisch ein Stützelement 30 dargestellt, welches eine betonierte Platte 40 abstützen soll. Das Bewehrungselement 1 wird so eingesetzt, dass dieses über der Breite des Stützelementes 30 zu liegen kommt. Dabei kann das Bewehrungselement 1 mit seiner Unterseite 22 beim Einbau beispielsweise auf einer ersten unteren Biegebewehrungslage der Platte 40 zu liegen kommen. Die Oberseite 24 des Bewehrungselements 1 kann auf der Höhe einer obersten von mehreren Bewehrungslagen der Platte 40 zu liegen kommen. Damit wird das Bewehrungselement 1 optimal in die Bewehrungslagen der Platte 40 integriert.
  • Das erste Trägerelement 10 ist vom zweiten Trägerelement 12 durch einen Abstand 26 beabstandet, dessen Länge auf eine Breite des Stützelementes 30 abgestimmt ist, so dass die Trägerelemente 10, 12 bzw. das bzw. die unteren stabförmigen Verbindungselemente 20' auf einem Randbereich des Stützelements 30 aufliegen. So wird ein weitgehend freies Volumen über dem Stützelement 30 gebildet, welches sowohl zur Herstellung eines Stützelements als insbesondere zur Durchführung eventueller vertikaler Stützstangen des Stützelementes 30 geeignet ist.
  • Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Bewehrungselements 1 gemäss der ersten Ausführungsform, aus welcher das Querschnittsprofil der Trägerelemente 10, 12 sichtbar ist. In der dargestellten Ausführungsform sind das erste Trägerelement 10 und das zweite Trägerelement jeweils in Form eines I-Profils ausgebildet. Ein derartiges Profil umfasst ein Mittelteil 51, einen oberen Flansch 50 und einen unteren Flansch 52. Der obere Flansch 50 und der untere Flansch 52 weisen jeweils Aussenflächen 53 bzw. 53' und gegeneinander gerichtete Innenflächen 54 bzw. 54' auf. Gemäss der Figur 2 sind insgesamt vier stabförmige Verbindungselemente 20, 20' vorgesehen, welche paarweise an der Aussenfläche 53, 53' der Trägerelemente 10, 12 verschweisst sind.
  • In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des Bewehrungselements 1 gemäss der ersten Ausführungsform gezeigt.
  • Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Bewehrungselements 1, hier mit 1' bezeichnet, welches ebenfalls aus einem ersten Trägerelement 10, einem zweiten Trägerelement 12 und stabförmigen Verbindungselementen 20, 20' gebildet ist. Das Bewehrungselement 1' ist in einem Bereich des Stützelements 30 angeordnet, welches die Platte 40 bzw. eine Betondecke abstützt. Die zweite Ausführungsform des Bewehrungselements 1' unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' jeweils auf der Innenfläche 54 des oberen Flansches 50 und der Innenfläche 54' des unteren Flansches 52 angeordnet sind, welche mit dem Mitteilteil bzw. Steg 51 das I-Profil der Trägerelemente 10, 12 bilden. Mit dieser Anordnung der stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' an den Innenflächen 54, 54' der Flansche 50, 52 wird ein Bewehrungselement 1' gebildet, welches im Gegensatz zu den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen des Bewehrungselements 1 eine geringere Bauhöhe aufweist.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform eines Bewehrungssystems 60, das einerseits aus einem ersten Bewehrungselement 1, gemäss der ersten Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 und andererseits aus einem zweiten Bewehrungselement 1', gemäss der zweiten Ausführungsform der Figuren 4 bis 6, zusammengesetzt ist. Hierbei ist das erste Bewehrungselement 1 kreuzweise zu dem zweiten Bewehrungselement 1' angeordnet. Das zweite Bewehrungselement 1' weist gegenüber dem ersten Bewehrungselement 1 eine andere Anordnung der stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' auf, d.h. die stabförmigen Verbindungselemente 20, 20' sind bei dem zweiten Bewehrungselement 1' mit den Innenflächen 54, 54' des oberen Flansches 50 bzw. des unteren Flansches 52 verschweisst. Das zweite Bewehrungselement 1' weist demnach eine geringere Höhe als das erste Bewehrungselement 1 auf und kann somit in das erste Bewehrungselement 1 eingeschoben werden. Dieses Bewehrungssystem 60 kommt zum Einsatz in der Platte 40 bzw. der Betondecke, wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Insbesondere kann das Bewehrungssystem 60 zwischen einer unteren und einer oberen Bewehrungslage der Platte 40 angeordnet sein, noch spezifischer auf eine zweite untere Bewehrungslage und einer dritten Bewehrungslage, welche mit einer vierten Bewehrungslage die obere Bewehrungslage bildet. Demnach kann das Bewehrungssystem 60 optimal in die Biegebewegungslagen der Platte 40 bzw. Betondecke integriert sein.

Claims (10)

  1. Bewehrungselement (1, 1') für die Aufnahme von Kräften in schubkraftbelasteten Bereichen von betonierten Platten, insbesondere im Bereich von Stützelementen (30) in Form von Stützen und Tragwänden, gekennzeichnet durch ein erstes Trägerelement (10) und ein dazu in einem Abstand (26) angeordnetes zweites Trägerelement (12), wobei das erste Trägerelement (10) und das zweite Trägerelement (12) durch mindestens ein stabförmiges Verbindungselement (20, 20') verbunden sind, und welches stabförmige Verbindungselement (20, 20') in seinem ersten Endbereich (21) mit dem ersten Trägerelement (10) und in seinem zweiten Endbereich (21') mit dem zweiten Trägerelement (12) verbunden ist.
  2. Bewehrungselement (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (26) zwischen dem ersten Trägerelement (10) und dem zweiten Trägerelement (12) in etwa der Breite des Stützelements (30) entspricht.
  3. Bewehrungselement (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Trägerelemente (10) aus mindestens einem Flansch (50; 52) und einem sich davon erstreckenden vertikalen Steg (51) gebildet ist.
  4. Bewehrungselement (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Trägerelemente (10; 12) in Form eines I-Profils ausgebildet ist.
  5. Bewehrungselement (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oberen Bereich des ersten Trägerelements (10) der erste Endbereich (21) und in einem oberen Bereich des zweiten Trägerelements (12) der zweite Endbereiche (21') des stabförmigen Verbindungselements (20; 20') durch Verschweissen verbunden sind.
  6. Bewehrungselement (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus dem ersten Trägerelement (10) und dem zweiten Trägerelement (12) und zwei zueinander parallelen stabförmigen Verbindungselementen (20, 20') gebildet ist, und dass die stabförmigen Verbindungselemente (20, 20') im oberen Bereich des ersten Trägerelements (10) und des zweiten Trägerelements (12) mit diesen verbunden sind.
  7. Bewehrungselement (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus dem ersten Trägerelement (10) und dem zweiten Trägerelement (12) und mindestens drei zueinander parallelen stabförmigen Verbindungselementen (20, 20') gebildet ist, und dass die stabförmigen Verbindungselemente (20, 20') sowohl in einem oberen Bereich als auch in einem unteren Bereich des ersten Trägerelements (10) und des zweiten Trägerelements (12) mit diesen verbunden sind.
  8. Bewehrungselement (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (21, 21') des mindestens einen stabförmigen Verbindungselements (20; 20') mit einer Aussenfläche (53; 53') oder einer Innenfläche (54; 54') des Flansches (50; 52) des ersten Trägerelements (10) und des zweiten Trägerelements (12) durch Verschweissen verbunden ist.
  9. Bewehrungssystem (60) für die Aufnahme von Kräften in betonierten Platten (40), insbesondere Deckenplatten und Fundamentplatten, von Stützelementen (30), wobei das Bewehrungssystem (60) aus mehreren Bewehrungselementen (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich des Stützelements (30) mehrere Bewehrungselemente (1, 1') kreuzweise einsetzbar sind, wobei die Bewehrungselemente (1, 1') zumindest teilweise auf einem Querschnitt des Stützelements (30) aufliegen.
  10. Bewehrungssystem (60) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei kreuzweisem Einsatz Bewehrungselemente (1, 1') mit in unterschiedlicher Höhen angeordneten stabförmigen Verbindungselementen (20, 20') verwendbar sind, so dass die Bewehrungselemente (1, 1') ineinander einschiebbar sind.
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Citations (5)

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