NO131686B - - Google Patents

Description

Armeringselement for stålbetongkonstruksjoner.

Oppfinnelsen vedrører et armeringselement for stålbetong-konstruks joner, som består av to langsgående staver med høy strekkgrense og tverrstaver som er innsveiset mellom disse og forbinder de langsgående staver, hvilke tverrstaver fortrinnsvis er fremstilt av mykt, ikke herdbart stål.

Armeringselementer av denne type kan fås i handelen under betegnelsen "bi-Stahl". De langsgående staver i disse armeringselementer består av koldtrukket stål, som bare har en forholdsvis liten bruddforlengelse. På grunn av den gode festeevne som er -bevirket av tverrstegene i slike armeringselementer i betong, kan det benyttes langsgående staver med meget stor fasthet, hvorved riktignok det er nødvendig med en forholdsvis tett anordning av tverrstegene, som med henblikk på bæreevnen utgjør et ikke nyttbart materiale.

Det er også tidligere foreslått ved armeringselementer av den foran omtalte type å benytte langsgående staver med oppruet overflate, særlig med innsnitt, for å oppnå ekstra festeegenskaper i betongen som avtar med stigende stålspenning. Ved slike armeringselementer skal ved små stålspenninger først de ekstra festeegenskaper for de langsgående staver bli virksom, hvorimot ved med en relativbe-vegelse mellom betong og stål forbundne økninger av stålspenningen forankringsvirkningen skal gå over til tverrstegene.

Det er på den annen side kjent armeringselementer i form av ribbede enkeltstaver som forefinnes på markedet under betegnelsen "Kari-Stahl", som likeledes på grunn av en koldforming har en høy fasthet ved liten bruddforlengelse. Da ved disse armeringselementer forankringen i betongen utelukkende bevirkes over ståloverflaten, henholdsvis ribbene til denne, består det fare for" at det ved de som kjent uunngålige rissteder ved betongstrekksonen på grunn av den for forankringen nødvendige tette anordning av ribber og den høye betong-fasthet som forutsettes på grunn av for stor festing av armeringssta-vene i de på begge sider av et rissted tilgrensende betongplatedeler bare er virksom en meget kort utvidelsesstrekning.

På grunn av den allerede nevnte lille bruddforlengelse for de koldformede staver, kan disse nu rives over for tidlig, f. eks. ved de i bruddforsøk helt vanlige rissbredder for betong på ca. 3 mm, fordi det i rissområdet, som allerede nevnt, bare er en meget liten utvidelsesstrekning, f. eks. ca. 30 mm, og derved at bruddforlengel-sen som vanligvis er mindre enn 8 %, blir overskredet.

Denne omstendighet virker såvel ved anvendelsen av ribbede enkeltstaver som også ved anvendelsen av armeringselementer av den innledningsvis nevnte type, ved hvilken to lengdestaver med oppruet overflate benyttes, særlig forstyrrende, når det beregnes flatearmer-inger etter bruddlinjeteorien, fordi da et brudd i armeringen ved en bruddlinje kan inntre for tidlig, før det totale bruddbilde for flate-armeringen som er lagt til grunn for beregningen kan utvikle seg helt.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å til-veiebringe armeringselementer av den innledningsvis nevnte type, ved hvilke på den ene side med sikkerhet det kan utelukkes for tidlig brudd av lengdestavene, på den annen side imidlertid det i ethvert tilfelle er sikret en god forankring av armeringselementet i betongen ved minst mulig anvendelse av tverrstegsmateriale. Dette blir oppnådd ifølge oppfinnelsen ved at de -to langsgående staver i armeringselementet er koldformet og på sin overflate har ribber hvis høyde og innbyrdes avstand er slik avstemt i forhold til den virksomme flate og den innbyrdes avstand mellom tverrstegene som forbinder de to langsgående staver, at 30 - 60 % av en normert . bruddstyrke for de langsgående staver blir overført fra de mellom to hosliggende tverr-ste.g liggende ribber på overflaten til de langsgående staver til betongen.

Den "normerte bruddstyrke" for de langsgående staver blir målt ved hjelp av en i normene fastlagt forsøksrekke. Hvis ikke minst 30 % av denne bruddstyrke blir overført til betongen fra den mellom to hosliggende tverrsteg liggende overflate, på de langsgående staver, så er den ved ribbingen av de langsgående staver oppnådde effekt så liten at den hertil nødvendige koldvalseprosess ikke er økonomisk lønnsom. Er på den annen side overflaten til de langsgående staver istand til langs en til tverrstegsdelingen svarende strekning å over-føre mer enn 60 % av armeringselementets bruddstyrke til betongen,

så består på grunn av de sterke festeegenskaper den allerede nevnte fare for et for tidlig brudd av disse staver. Ved å holde seg innen-for det angitte område mellom 30 og 60 %, blir det derimot oppnådd at den innbyrdes avstand mellom hosliggende tverrsteg er betydelig større enn ved tilsvarende armeringselementer med glatte overflater på de langsgående staver, ved hvilke tverrstegene alene overfører de opptredende krefter til betongen. Samtidig blir derved imidlertid festevirkningen til de langsgående staver.begrenset slik at det i om-rådet mellom to hosliggende tverrsteg utelukkes fremkomsten av for korte forlengelsesstrekninger og således et for tidlig brudd i stålet.

På tegningen er det vist en del av et armeringselement ifølge oppfinnelsen, sett i et perspektivisk riss-.

De to langsgående staver 1 til det viste armeringselement er under bibeholdelse av et i det vesentlige sirkelformet tverrsnitt langs tre i like vinkelavstander anordnede akseparallelle mantelsoner utstyrt med ribber 2a, 2b, 2c ved hjelp av koldvalsing, hvilke ribber i det viste eksempel forløper skrått i forhold til stavaksen, men eventuelt også kan ligge i et plan vinkelrett til stavaksen. På grunn av koldforming har de langsgående staver en høy strekkfasthet. På tegningen er. ribbenes høyde betegnet med h, deres innbyrdes avstand, målt i akseretning, med t...

De to langsgående staver 1 er anordnet slik at avstanden

a mellom dem svarer til det dobbelte av stavdiameteren, og minst 2 cm.

De langsgående staver er i vesentlig større avstander A forbundet med hverandre ved hjelp av mellomsveisede tverrsteg 3 av et mykt, ikke herdbart stål. Tverrstegene 3 tjener med sine virksomme endeflater F bare til forankring av armeringselementene i betongen.

Ved de inntil nu vanlig benyttede glatte langsgående staver 1 var tverrstegsavstanden alene utslagsgivende for rissavstanden i betongen. Denne avstand'ble valgt i det. vesentlige uavhengig av avstanden mellom de langsgående staver og uavhengig av de langsgående stavers diameter, valgt med en lengde på ca. 70 -100 mm. På tegningen er dette område for tverrstegsavstanden for glatte langsgående staver antydet med områdegrensene A', henholdsvis A''.

Ifølge oppfinnelsen er nu, som allerede nevnt, høyden h til ribbene 2a, 2b, 2c og de innbyrdes avstander t mellom disse ribber valgt slik i forhold til den virksomme flate F og den innbyrdes avstand A mellom tverrstegene at 30 - 60 % av den normerte bruddstyrke for lengdestavene 1 blir opptatt av de mellom to hosliggende tverrsteg 33 altså mellom punktene x og y på tegningen liggende ribber 2a, 2b, 2c.

Oppfyllelsen av denne betingelse kan lett prøves, idet armeringselementet gjennomskjæres ved y, altså umiddelbart bak et tverrsteg, og at de to frie ender av de langsgående staver innleires mellom punktene x og y i betong av. vanlig kvalitet (200 h00 kg belast-ning ved terningprøve), slik at det første, ved x liggende tverrsteg 3 utvendig kommer til anlegg mot betonglégemet. Heretter blir armeringselementet belastet på strekk, og hvis det derved før det når 30 % av sin på forhånd bestemte normerte bruddstyrke trekkes ut av betongen, så er ribbene på de langsgående staver for svake-,. dvs. ribbehøy-den må økes og/eller ribbeavstanden må reduseres.^ Hvis på den annen side armeringselementet ved en strekkbelastning som utgjør mer enn 60 % av den normerte bruddstyrke end?, ikke trekkes ut av betongen, så er ribbene på de langsgående staver for sterke, dvs. ribbehøyden må reduseres og/eller ribbeavstanden må økes.

På grunn av den økede festevirkningen for de langsgående staver kan avstanden A mellom hosliggende tverrsteg 3 ifølge oppfinn-eisen økes vesentlig utover det for glatte langsgående staver gjeld-ende område A', henholdsvis A'', slik at avstanden kan være over 120. mm,fortrinnsvis ca. 150 mm.

På grunn av de store avstander mellom tverrstegene blir det innspart betydelig av dødvekt, og dessuten kan fremstillingshastigheten for armeringselementene økes sterkt, da det må innsveises færre tverrsteg og følgelig at det også er nødvendig med mindre tid for sveisingen av tverrstegene.

F. eks. er. vekten til det døde materiale ved en avstand mellom tverrstegene på 75 mm i gjennomsnitt 9 Ved utformingen ifølge oppfinnelsen av armeringselementene kan avstanden mellom tverrstegene ved den samme festevirkning på grunn av medvirkningen av den ribbede overflate til de langsgående staver økes til ca. 150 mm. Således kan det innspares 50 % av det døde materiale. Samtidig kan fremstillingshastigheten økes tilsvarende.

Claims (2)

1. Armeringselement for stålbetongkonstruksjoner, bestående av to langsgående staver med høy strekkgrense og oppruet overflate og tverrsteg som forbinder de langsgående staver og er innsveiset mellom disse,, hvilke tverrsteg fortrinnsvis er fremstilt av mykt, ikke herdbart stål, karakterisert ved at de langsgående staver (1) er koldformet og på sin overflate har ribber (2a, 2b, 2c), hvis høyde (h) og innbyrdes avstand (t) er avstemt slik i forhold til den virksomme flate (F) og den innbyrdes avstand (A) mellom tverrstegene (3) som forbinder lengdestavene, at 30 - 60 % av den normerte bruddstyrke for stavene (1) overføres til betongen fra de mellom to hosliggende tverrsteg (3) liggende ribber (2a, 2b, 2c) på overflaten til de.langsgående staver.

2. Armeringselement ifølge krav l,karakterisert ved at avstanden (A) mellom hosliggende tverrsteg (3) er mer enn 120 mm, fortrinnsvis ca. 150 mm.