NO121300B - - Google Patents

Description

Armeringsmatte.

Oppfinnelsen vedrører en armeringsmatte for stålbetongbyggedeler, særlig for tynne plater, bestående av hverandre kryssende og i krysningspunktene innbyrdes forbundne lengde- og tverrstaver, idet lengdestavenes tverrsnitt pr. breddeenhet er en annen i kantområdet enn i det øvrige mat te område, og mattene legges slik. med den statisk nød-vendige minste overlapping at lengdestavene i de enkelte matter ligger omtrent stav over stav i overlappingsområdet.

Byggedeler av armert stålbetong har, særlig hva angår bredden, som regel større dimensjoner enn mattebredden. De av matter bestående armeringer må derfor anordnes ved siden av eller etter hverandre. For å sikre kraftoverføringen fra matte til matte må nabomat-ter overlappe hverandre i en viss grad.

Ved enaksig spente byggedeler tilsvarer størrelsen av denne statisk nødvendige minstelengde med overlapping for de sammenstøtende staver (tverrstaver) avstanden mellom to loddrett mot støten forløpen-de staver (lengdestaver). Ved kryssarmerte byggedeler, hvor også tverrstavene har en bærende funksjon, tilsvarer denne størrelsen omtrent tre ganger avstanden mellom lengdestavene. Uttrykt i vanlige lengdemål skal minsteoverlappingen utgjøre omtrent 10 cm ved enaksig armerte byggedeler, og ved kryssarmerte byggedeler skal minsteoverlappingen utgjøre omtrent 30 cm.

Por å sikre kraftoverføringen fra matte til matte er det i

og for seg ikke nok bare med overlapping av de sammenstøtende staver over en viss lengde. Likesom ved en armering av enkelte stålstaver, hvor det er nødvendig med haker for forankring, må det også ved armeringer som består av matter være tilstede staver som løper på tvers av støten og tjener til forankring i overlappingssonen. Dette krav ut-trykkes vanligvis slik at det i støten, henholdsvis i overlappingssonen, skal være tilstede et bestemt antall på tvers av de sammenstøt-ende staver forløpende staver, eller med andre ord, det skal være tilstede et bestemt antall masker.

I støten, henholdsvis i overlappingssonen, mellom to matter er det således nødvendigvis tilstede det dobbelte antall på tvers av støtstavene forløpende staver. Fordi som regel alle staver har samme avstand fra hverandre og samme diameter over hele mattens bredde, er tverrsnittet til de i denne retning forløpende staver dobbelt så stort som det av statiske grunner, dvs. etter belastning og bøyemomenter er nødvendig. Disse parallelt med støten forløpende og bare til forankring av de sammenstøtende staver tjenende staver utnyttes altså statisk sett ikke fullt ut og betyr et merforbruk av stål.

Det er riktignok allerede kjent armeringsmatter som er slik utformet at de i overlappingsstøten til tverrstavene anordnede lengdestaver kan nyttes som armering. Ved slike matter får man imidlertid det problem at man må holde den for sikring av kraftoverføringen fra matte til matte nødvendige overlappingslengde og det ikke uunngålige merforbruk av tverrstaver så lite, henholdsvis lavt som mulig. Jo mer støtstavene nemlig overlapper hverandre, desto større blir det ved overlappingen betingede merforbruk av stål for disse staver.

Således er det f. eks. kjent en matte hvor alle lengdestavene har samme diameter, men i kantsonene oppviser dobbelt så store avstander fra hverandre som i det øvrige matteområde. Disse matter legges med overlapping slik at kantstavene i den overlappende matte legges inn i åpningene mellom kantstavene i den overlappende matte.

I den lagte armering får derved alle staver samme avstand fra hverandre .

Dermed oppnår man at man kan utnytte alle lengdestavene i overlappingssonen statisk, men man bruker mer stål for tverrstavene. Dersom tverrstavene bare utgjør en fordelingsarmering, så må det ved kantene være anordnet to masker med den dobbelte lengdeavstand. Dersom tverrstavene er beregnet som bærende staver, så må det ved hver mattekant sågar være tilstede fire masker med dobbelte stavavstander. Ved leggingen av slike matter tilsvarende de statiske krav, altså ved en støt i en fordelingsarmering en maske og ved en bærende støt tre masker, utgjør ved en fordelingsstøt overlappingsbredden 1,5 masker og ved en bærende støt 3,5 masker. Man må også huske på at ved de kjente matter er en maske i kantsonen dobbelt så bred som en grunnmaske i mattens midtområde.

Leggingen av slik utformede matter fører således til et høyt forbruk av stål for tverrstavene, fordi den statisk nødvendige overlappingslengde overskrides betydelig, og tverrstavene overlapper hverandre over en lengde som er betydelig større enn den nødvendige. Dette stålforbruk kan, f. eks. dersom tverrstavene er bærende staver, bli så stort at den opprinnelige hensikt, nemlig å utnytte alle i overlappingsområdet anordnede lengdestaver, ikke lenger oppfylles fordi en slik leggemetode medfører at den opprinnelige påtenkte innsparing av stål for lengdestavene spises opp og sågar forvandles til et merforbruk av tverrstaver.

Videre er det kjent en armeringsanordning med matter, hvis lengdestaver har innbyrdes like avstander over hele mattebredden. Er denne matten bygget opp bare av enkeltstaver, så er det ved hver mattekant anordnet minst to staver som er tynnere enn stavene i det indre matteområde. Disse tynne stavers tverrsnitt er som regel halvparten av de tykkere stavers tverrsnitt i det øvrige matteområde. Ved den ønskede armerings anordning må de slik utformede matter legges slik med den statisk nødvendige, henholdsvis av Bygningskontrollen fore-skrevne minsteoverlapping, at de over hverandreliggende tynne staver i hosliggende matter omtrent tilsvarer tverrsnittet til de tykkere enkeltstaver i det indre matteområde. Man oppnår da et likt armerings-tverrsnitt over hele armeringsbredden. En fordel ved denne kjente utførelse er at tverrstavenes overlappingslengder ikke er større enn det statisk nødvendige minstemål. Derved begrenses forbruket av tverrstaver til et minimum.

Ved andre byggedeler, særlig ved byggedeler med liten tykk-else, slik man f. eks. kjenner dem i stadig økende grad ved bruk av ferdigbyggedeler, er det andre synspunkter som også kommer inn i bil-det. Skal f. eks. armeringsmatter anvendes i en betongplate over et ståltverrsnitt, så vil man som regel legge armeringsmattene slik at de respektive bærende staver til den i strekkområdet liggende matte er vendt mot platens underkant og de såkalte fordelerstaver ligger i det andre plan over de bærende staver.

Overlappes nu to matter i en mattestøt, så vil de bærende staver til den overlappende matte i overlappingsområdet ligge i et plan som er adskilt fra planet til de bærende staver i den overlappende matte, hvilken avstand tilsvarer tykkelsen til fordelerstavene. Det betyr at armeringens tyngdepunkt med hensyn til platens underkant ligger høyere i overlappingsområdet enn armeringens tyngdepunkt i ar-meringsmattenes mellomliggende områder. Det betyr en redusering av den statiske nyttehøyde, hvilken redusering vanligvis ikke spiller noen rolle ved byggedeler med større tykkelser. Ved tynne byggedeler kan imidlertid en slik redusering av den statiske nyttehøyde ved bruk av matter, som har en jevn armeringsintensitet over hele armeringsbredden, virke slik at det i støtområdet oppstår underarmeringer på 10 % og mer og dermed spenningsoverskridelser.

Hvilken innflytelse reduseringen av den statiske nyttehøyde har skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av tre eksempler, hvor-hos det antas at nyttehøyden hver gang reduseres med 0,5 cm. Eksempel 1: Dekktykkelse d = 15 cm under forutsetning av en enlags armering.

Nyttehøyde i området mellom overlappingene hffl= 15 - (1,0 + 0,3)

= 13,7 cm.

Nyttehøyde i overlappingsområdet h» = 15 - (1,0 + 0,8) = 13,2 cm.

Moment M = 1,89 tm

Eksempel 2:

Dekktykkelse 10 cm; h = 8,7 cm; h» = 8,2 cm; M = 0,825 tm

Eksempel 3:

Dekktykkelse 7 cm; hm = 5,7 cm; h~= 5,2 cm; M = 0,352 tm

Som eksempel 1 viser, vil ved normale platetykkelser på omtrent 15 cm, økingen av det nødvendige ståltverrsnitt som følge av en redusering av nyttehøyden og dermed spenningsoverskridelsen, ligge innenfor en armeringstoleranse på - 3 % for stavene i overlappingsområdet, noe som kan anses å være tillatelig. Eksemplene 2 og 3 viser imidlertid at det oppstår lokale spenningsoverskridelser som må unngås. Er det nødvendig med større ståltverrsnitt og dermed også større stav-diametre i mattene, så kan reduseringen av nyttehøyden anta verdier som går utover den i eksemplene antatte verdi på 0,5 cm.

Den som følge av den reduserte nyttehøyde opptredende spenn-ingsoverskridelse kan ikke opptas av en mattearmering med likt ståltverrsnitt pr. breddeenhet, da det i overlappingen ikke forefinnes noe overskudd.

Det vil riktignok være mulig å gripe til armeringsmatter, ved hvilke lengdestavene over hele mattebredden har innbyrdes like avstander og like diametre. Da vil imidlertid ståltverrsnittet i overlappingsområdet alltid være nøyaktig dobbelt så stort som ståltverrsnittet i det øvrige område. Det betyr i ethvert tilfelle en sløsing med stål, da underarmeringen som følge av den reduserte nyttehøyde vanligvis ikke vil nå en slik størrelsesorden som eksemplene viser. Dessuten er det ved legging av slike armeringsmatter ikke mulig å fo-reta en tilpassing til det i avhengighet av den reduserte nyttehøyde nødvendige mertverrsnitt og en avstemming av dette mertverrsnitt til lengdestavoverskuddet.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en armeringsmatte som kan legges i overensstemmelse med de statisk nødvendige minsteoverlappingslengder og som muliggjør dekking av det som følge

av den reduserte statiske nyttehøyde i overlappingsområdet mellom to matter nødvendige høyere ståltverrsnitt, i avhengighet av den respektive redusering av nyttehøyden.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det er tilveiebragt en armeringsmatte for stålbetongbyggedeler, særlig for tynne plater, bestående av hverandre kryssende og i krysningspunktene innbyrdes forbundne lengde- og tverrstaver, idet lengdestavenes tverrsnitt pr. breddeenhet er en annen i kantområdet enn i det øvrige matteområde, og mattene legges slik med den statisk nødvendige minste overlapping at lengdestavene i de enkelte matter ligger omtrent stav over stav i overlappingsområdet, hvilken armeringsmatte er kjennetegnet ved at ved minst én mattekant er den til den nødvendige overlapping svarende avstand mellom og diameteren til i det minste de to ytterste lengdestaver endret slik i forhold til den innbyrdes lengdeavstand og lengdestav-diameter i det øvrige matteområde at i de for overlapping bestemte kantområder er lengdestavenes ståltverrsnitt pr. breddeenhet mindre enn hele og større enn halve.lengdestavenes ståltverrsnitt i det øvrige matteområde, og så stort at det i overlappingsområdet mellom to matter som følge av den reduserte statiske nyttehøyde nødvendige større ståltverrsnitt dekkes.

Ved en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen er lengdestavenes innbyrdes avstand og lengdestavenes diametre forskjellige ved begge mattekanter. Fig. 1 viser i snitt et utførelseseksempel av en armeringsmatte ifølge oppfinnelsen, hvor lengdestavene ved kanten er tykkere og har en større avstand fra hverandre enn stavene i det øvrige matteområde . Fig. 2 viser et utsnitt av leggingen av matten ifølge fig. 1. Fig. 3 viser i snitt en annen matteutførelse, hvor kantstavene har forskjellige avstander fra hverandre og hvor de tynne staver er anordnet ved kanten og de tykke staver er anordnet i det øvrige matteområde.. Fig. *1 viser i snitt en videre utf ørelsesf orm av en matte, hvor det i kantområdet er anordnet tre masker for dannelse av en bærende støt. Fig. 5 gir et utsnitt av en med overlapping foretatt legging av matter ifølge fig. 4. ;I den i fig. 1 viste matte er de i mattens lengderetning for-løpende bærende staver gjennomskåret. Lengdestavene 1, 2 og 3, *♦ ved mattekånten har større diameter enn lengdestavene 5 i det øvrige matteområde og ligger i større avstand b fra hverandre enn de sistnevnte, hvis avstand er betegnet med a. En slik matte blir ved en støt i en fordelingsarmering lagt i overlapping med en maske. En slik støt i fordelings- eller tverrstavene 6 er vist i fig. 2. Her er dessuten med stiplede linjer 7 antydet omrisset av stålbetongplaten.

Ved den her viste legging av mattene blir samtlige lengdestaver i to matters overlappingsområde utnyttet fullt ut statisk sett.

De i støten på grunn av over hverandreliggingen av staver anordnede fire staver 1, 2, 3 og 4 fordeles på en bredde B som utgjør det teo-retiske overlappingsområde. Stavene blir fullt virksomme i dette område, slik at stedlige spenningsoverskridelser som følge av for liten armering utelukkes.

Ved egnet valg av avstanden b til de i kantsonen anordnede

staver kan man ved matten ifølge oppfinnelsen vilkårlig utforme tverrsnittet til lengdestavene pr. breddeenhet i overlappingsområdet til to lagte matter. Særlig gunstig er det, dersom det i overlappingsområdet er tilstede et så stort ståltverrsnitt pr. breddeenhet at et som følge av den uunngålige forringelse av den statiske nyttehøyde i overlappingsområdet til to matter fallende større ståltverrsnitt kan dekkes.

Variasjonen av ståltverrsnittet i mattens kantområde kan oppnås på forskjellig måte og i tilfelle ved forandring av avstandene og/eller diametrene til de i kantområdene anordnede staver. På denne måte er det mulig å tilpasse seg de mange praktiske oppgaver. Herved kan matten også være slik utformet at det ved leggingen oppstår en lik armeringsintensitet pr. breddeenhet.

I fig. 3 er det nu vist et eksempel hvor diameteren til kantstavene er mindre enn diameteren til stavene i det øvrige matteområde og samtidig er også deres gjensidige avstander mindre. Her er dessuten antydet nok en videre mulighet ifølge oppfinnelsen, nemlig at avstanden mellom kantstavene 8, 9, henholdsvis 10, 11 ved de motliggende mattekanter er forskjellige fra hverandre. Avstanden mellom stavene 8 og 9 er som avstanden mellom stavene 1, 2 betegnet med b, og avstanden mellom stavene 10, 11 er betegnet med c. Stavene 5 i det indre matteområde har også her avstand a fra hverandre, som i eksemplet i fig. 1 er større enn avstandene b, henholdsvis c.

Samtidig med forringelsen av avstandene b, henholdsvis c, av-tar ved en legging av slike matter også bredden til overlappingsområdet B og dermed også lengden til tverrstavene 6 i dette område, slik at merforbruket av tverrstaver minskes, noe som i sin tur gjør den lagte armering billigere. Fig. 4 viser en for en bærende støt bestemt matte, hvis ut-legging er vist i fig. 5» Her er det i kantområdene anordnet respek-tivt fire lengdestaver 13 med avstand b fra hverandre, mens alle øvrige avstander er betegnet med a. I eksemplet i fig. 4 er avstanden b mindre enn avstanden a. De på tvers forløpende støtstaver er betegnet med 6.

Fig. 5 viser et utsnitt av en støt med to av de i fig. 4

viste matter. Tilsvarende den større overlappingslengde B' er det her også anordnet flere staver 13 enn ved utførelseseksemplet ifølge fig.

2. Omrisslinjen til platen er også her antydet med henvisningstallet

7. Ifølge oppfinnelsen er det således mulig å variere matte-tverrsnittet vidtgående ved forandring av stavavstandene og stavdia-metrene og på denne måte oppnå en nøyaktig tilpassing til de praktiske formål. Ved avstemmingen av avstandene b i kantområdet virker, for å oppnå mellomverdier i avtrappingen til armeringstverrsnittene, forsla-get ifølge oppfinnelsen, nemlig at kantstavene 8, 9, henholdsvis 10, 11 på motliggende kanter skal ha forskjellig avstand fra hverandre, særlig fordelaktig. Ved ganske bestemte stavavstander b og stavdia-metre for lengdestavene ved kantene oppnås således et nøyaktig dimen-sjonert overskudd av ståltverrsnitt i overlappingsområdet, hvilket overskudd er nødvendig i dette område ved armering av særlig tynne byggedeler.

Uavhengig av de foran nevnte fordeler ved matten ifølge oppfinnelsen, vil anordningen av de forskjellige diametre for lengdestavene føre til at feil ved legging av mattene unngås mest mulig. Ar-beideren på byggestedet får ved hjelp av anordningen av staver med forskjellige diametre i forhold til de forhåndenværende forskjellige stavavstander en automatisk, optisk anvisning for hvor langt mattene skal overlappe hverandre.

Claims (2)

1. Armeringsmatte for stålbetongbyggedeler, særlig for tynne plater, bestående av hverandre kryssende og i krysningspunktene innbyrdes forbundne lengde- og tverrstaver, idet lengdestavenes tverrsnitt pr. breddeenhet er en annen i kantområdet enn i det øvrige matteområde, og mattene legges slik med den statisk nødvendige minste overlapping at lengdestavene i de enkelte matter ligger omtrent stav over stav i overlappingsområdet, karakterisert ved at ved minst én mattekant er den til den nødvendige overlapping svarende avstand (b) mellom og diameteren til i det minste de to ytterste lengdestaver endret slik i forhold til den innbyrdes lengdestavavstand og lengdestav-diameter i det øvrige matteområde at i de for overlapping bestemte kantområder er lengdestavenes ståltverrsnitt pr. breddeenhet mindre enn hele og større enn halve lengdestavenes ståltverrsnitt i det øvrige matteområde, og så stort at det i overlappingsområdet mellom to matter

som følge av den reduserte statiske nyttehøyde nødvendige større ståltverrsnitt dekkes.

2. Armeringsmatte ifølge krav ljkarakterisert ved at lengdestavenes innbyrdes avstand og lengdestavenes diametre er forskjellige ved begge mattekanter.