CH720665A2 - Verstärkungselement für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem für ein Betonbauelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verstärkungselement (3) für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) für ein Betonbauelement, umfassend mindestens einen wellenförmigen Verstärkungsstab (30), wobei Verstärkungswellen (301;302;303;304:305) in einer dritten Richtung (Z) ausgebildet sind, und wobei die Verstärkungswellen gerade dritte Partien (303) umfassen, welche sich unter einem Winkel von 10° ≤ α ≤ 80° bezüglich der dritten Richtung (Z) erstrecken und wobei die Verstärkungswellen verrundete vierte Partien (304) umfassen, welche zwei zueinander benachbarte dritte Partien (303) miteinander verbinden. Die Erfindung betrifft ferner ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) mit mindestens einem entsprechenden Verstärkungselement (3) und ein Verfahren zum Verlegen eines Durchstanz- und Schubbewehrungssystems (10) für ein zu fertigendes Betonbauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Betonbauelements.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verstärkungselement für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem, ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem mit einem solchen Verstärkungselement und ein Verfahren zum Verlegen eines solchen Durchstanz- und Schubbewehrungssystems.

[0002] Es sind Durchstanz- und Schubbewehrungssysteme zur Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von Bauteilen mit lokal erhöhten Belastungen, wie Stützen oder Wandauflager in Flachdecken oder Bodenplatten bekannt. Lokal erhöhte Belastungen können sich auf ein kleines Gebiet beschränken, weshalb die entsprechenden Lasten auch als Punkt- oder Linienlasten bezeichnet werden. Als Durchstanzen wird im Bauwesen ein lokales Querkraftversagen einer Stahlbeton- oder Spannbetonplatte bezeichnet. Die Gefahr des Durchstanzens besteht bei Belastung, wenn ein schlankes, flächiges Bauteil durch ein Lager mit einem geringen Umkreis (Punktlager, Stützen, etc.) gestützt wird, z.B. eine Flachdecke auf einer Stütze. Dabei kann die Platte in einem pyramidenstumpf- bzw. kegelstumpfförmigen Schnitt um die Stütze herum versagen.

[0003] Bei der Einleitung von Punktlasten in eine Platte entstehen in dieser lokal Schubspannungen. Das Durchstanzen ist deshalb ein Schubspannungsversagen des Betons und muss bei der Bemessung entsprechend berücksichtigt werden. Kann eine geplante Platte die Querkräfte aus der lokal erhöhten Einleitung allein mit der Betontragfähigkeit nicht aufnehmen, wird in der Platte, im Bereich des Stützen- oder Wandanschlusses eine Durchstanzbewehrung angeordnet, um eine ausreichend hohe Tragfähigkeit zu erzielen.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verstärkungselement für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem zur Verstärkung eines Betonbauelements bereitzustellen.

[0005] Ein erfindungsgemässes Verstärkungselement für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem umfasst mindestens einen wellenförmigen Verstärkungsstab, wobei sich jeder Verstärkungsstab in einer Ebene erstreckt, welche durch eine erste Richtung und eine zu dieser rechtwinkligen dritten Richtung oder durch eine zur ersten Richtung und zur dritten Richtung rechtwinklige zweite Richtung und die dritte Richtung aufgespannt wird. Verstärkungswellen sind in der dritten Richtung ausgebildet. Die die Verstärkungswellen umfassen gerade dritte Partien, welche sich unter einem Winkel von 10° ≤ α ≤ 80° bezüglich der dritten Richtung erstreckt. Beispielsweise ist 30° ≤ α ≤ 75° oder ist 50° ≤ α ≤ 60°. Die Verstärkungswellen umfassen verrundete vierte Partien, welche zwei zueinander benachbarte dritte Partien miteinander verbinden. Das erfindungsgemässe Verstärkungselement für Durchstanz- und Schubbewehrungssysteme zeichnet sich dadurch aus, dass der Durchstanzwiderstand von lokal höher belasteten Betonbauelementen durch das in eine Bewehrung eingelegte Verstärkungselement erhöht wird.

[0006] In einer Ausführungsform sind Wellenberge der Verstärkungswellen, der Richtung zugeneigt, aus welcher beim fertigen Betonbauelement eine erhöhte Belastung in der dritten Richtung wirkt.

[0007] In einer Ausführungsform ist die erste Richtung parallel zu einer ersten horizontalen Richtung, ist die zweite Richtung parallel zu einer zweiten horizontalen Richtung und ist die dritte Richtung parallel zu einer vertikalen Richtung. Dies ist der Fall, wenn es sich beim Betonbauelement um eine Decke oder einen Boden handelt und eine erhöhte lokale Belastung in der Vertikalen zu erwarten ist, beispielsweise durch eine Säule oder eine Wand. Grundsätzlich entspricht die dritte Richtung der Richtung der erhöhten Belastung, wodurch es ebenfalls möglich ist, dass bei einer horizontalen erhöhten Belastung, das Durchstanz- und Schubbewehrungssystem derart auszurichten, dass die dritte Richtung parallel zu einer horizontalen Richtung ist.

[0008] In einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine Verstärkungsstab an einem ersten freien Ende eine erste Partie und an einem diesen gegenüberliegenden zweiten freien Ende eine fünfte Partie, welche sich beide parallel zur ersten Richtung oder parallel zur zweiten Richtung erstrecken, und an welchen die Verstärkungswellen anschliessen. Verrundete zweite Partien sind zwischen der ersten Partie und einer dazu benachbarten dritten Partie und zwischen der fünften Partie und einer dazu benachbarten dritten Partie vorgesehen. Die verrundeten Partien können gleich grosse Rundungsradien aufweisen. Beispielsweise sind die Rundungsradien im Wesentlichen gleich gross wie der doppelte Durchmesser des entsprechenden Verstärkungsstabs. Alternativ kann der Durchmesser des Biegebolzens, d.h. der innere Durchmesser der verrundeten Partien dem vierfachen Durchmesser des Querschnitts des Verstärkungsstabes entsprechen.

[0009] In einer Ausführungsform erstreckt sich die erste Partie, von der an diese anschliessende Verstärkungswelle weg und die fünfte Partie erstreckt sich zu der an diese anschliessende Verstärkungswelle hin.

[0010] In einer Ausführungsform umfassen die Verstärkungsstäbe zwei, drei, vier oder mehr Wellenberge.

[0011] In einer Ausführungsform umfasst das Verstärkungselement mehrere im Wesentlichen identisch ausgebildete Verstärkungsstäbe, welche parallel zueinander in der ersten Richtung und/oder welche parallel zueinander in der zweiten Richtung angeordnet sind. Die einzelnen Verstärkungsstäbe können in gleichmässigen Abständen parallel zueinander angeordnet sein, wobei ein Abstand halb so gross ist wie die Wellenlänge eines solchen Verstärkungsstabes.

[0012] In einer Ausführungsform sind die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Verstärkungsstäben des Verstärkungselements gleich gross, wie die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Bewehrungsstäben der Bewehrung oder sind gleich gross, wie eine halbe Wellenlänge der Bewehrungsstäbe.

[0013] Ein erfindungsgemässes Durchstanz- und Schubbewehrungssystem umfasst mindestens eine Bewehrung, in welcher mindestens ein Verstärkungselement gemäss einer der vorangehenden Ausführungsformen angeordnet ist, wobei die mindestens eine Bewehrung mehrere parallel zueinander angeordnete, Bewehrungsstäbe umfasst. Jeder Bewehrungsstab erstreckt sich in einer Ebene, welche durch die erste Richtung und die dritte Richtung aufgespannt wird, jeder Bewehrungsstab umfasst mindestens einen vierten Abschnitt, der parallel zur ersten Richtung ausgerichtet ist und die mehreren Bewehrungsstäbe sind in der zweiten Richtung parallel nebeneinander angeordnet. Alternativ erstreckt sich jeder Bewehrungsstab in einer Ebene, welche durch die zweite Richtung und die dritte Richtung aufgespannt wird, jeder Bewehrungsstab umfasst mindestens einen vierten Abschnitt, der parallel zur zweiten Richtung ausgerichtet ist und die mehreren Bewehrungsstäbe sind in der ersten Richtung parallel nebeneinander angeordnet. In beiden Fällen umfasst jeder Bewehrungsstab dritte Abschnitte, welche sich parallel zur dritten Richtung erstrecken und verrundete zweite Abschnitte, welche zwischen dem mindestens einen vierten Abschnitt und den dritten Abschnitten vorgesehen sind oder welche zwischen zwei dritten Abschnitten vorgesehen sind.

[0014] In einer Ausführungsform sind die Bewehrungsstäbe wellenförmig ausgebildet und umfassen Bewehrungswellen, deren Amplituden parallel zur dritten Richtung ausgerichtet sind. Die Bewehrungsstäbe umfassen an ihren beiden freien Enden jeweils einen ersten Abschnitt, die sich parallel zur ersten Richtung oder parallel zur zweiten Richtung erstrecken, und an welchen die Bewehrungswellen anschliessen. Die vierten Abschnitte von Wellentälern sind fluchtend mit den ersten Abschnitten und die vierten Abschnitte von Wellenbergen sind beabstandet zu den ersten abschnitten. Die dritten Abschnitte sind zwischen einem ersten Abschnitt und einem vierten Abschnitt und zwischen zwei zueinander benachbarten vierten Abschnitten vorgesehen. Die verrundeten zweiten Abschnitte sind zwischen den ersten Abschnitten und den dritten Abschnitten vorgesehen. Folglich haben die Bewehrungsstäbe die Form einer abgerundeten Rechteckwelle. Die Rundungsradien können gleich gross ausgebildet sein wie beispielsweise der doppelte Durchmesser des Querschnitts des Bewehrungsstabes. Alternativ kann der Durchmesser des Biegebolzens, d.h. der innere Durchmesser der verrundeten Abschnitte dem vierfachen Durchmesser des Querschnitts des Bewehrungsstabes entsprechen.

[0015] In einer Ausführungsform entspricht eine Wellenlänge der Bewehrungswellen im Wesentlichen deren doppelten Amplitude, d.h., der Abstand zweier zueinander benachbarten Wellenberge entspricht im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Wellenbergen und den Wellentälern. Beispielsweise beträgt die doppelte Amplitude, bzw. die Wellenlänge eines Bewehrungsstabes 20cm für ein Betonbauelement mit einer Wandstärke, bzw. mit einer Deckenstärke von 26cm. Die Bewehrungsstäbe können Durchmesser im Bereich von 6mm bis 18mm aufweisen, beispielsweise 12mm.

[0016] In einer Ausführungsform sind die Bewehrungsstäbe durch mindestens einen in der ersten Richtung oder durch mindestens einen in der zweiten Richtung verlaufenden Querstab miteinander verbunden. Es können auch zwei oder mehr zueinander parallele Querstäbe zur Verbindung vorgesehen sein.

[0017] In einer Ausführungsform ist der mindestens eine Querstab mittig auf einer Innenseite der entsprechenden Wellentäler und/oder Wellenberge der Bewehrungsstäbe angeordnet.

[0018] Der mindestens eine Querstab und die Bewehrungsstäbe können miteinander verschweisst sein, beispielsweise für eine vorgefertigte Bewehrung. Alternativ können sie durch Draht miteinander verbunden sein, beispielsweise bei einer Verbindung vor Ort.

[0019] In einer Ausführungsform umfasst die Bewehrung mehrere im Wesentlichen identisch ausgebildete Bewehrungsstäbe, welche in gleichmässigen Abständen zueinander angeordnet sind.

[0020] In einer Ausführungsform sind die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Verstärkungsstäben des Verstärkungselements gleich gross, wie die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Bewehrungsstäben der Bewehrung oder sie sind gleich gross, wie eine halbe Wellenlänge der Bewehrungsstäbe.

[0021] In einer Ausführungsform liegen die Verstärkungsstäbe des Verstärkungselements in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung und/oder in der dritten Richtung an der Bewehrung an.

[0022] Die Verstärkungsstäbe und die Bewehrungsstäbe können miteinander verschweisst sein, beispielsweise für ein vorgefertigtes Durchstanz- und Schubbewehrungssystem. Alternativ können sie durch Draht miteinander verbunden sein, beispielsweise bei einer Verbindung vor Ort.

[0023] In einer Ausführungsform sind die Verstärkungsstäbe jeweils zwischen zwei zueinander benachbarten Bewehrungsstäben angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind die Verstärkungsstäbe jeweils zwischen zwei zueinander benachbarten und von der dritten Richtung zugänglichen Wellentälern der Bewehrungsstäbe angeordnet.

[0024] In einer Ausführungsform sind die äusseren Abmessungen des Verstärkungselements in der dritten Richtung gleichgross oder kleiner als die äusseren Abmessungen der Bewehrung.

[0025] Die Erfindung betrifft ferner ein Betonbauelement nach Anspruch 13, wobei das mindestens eine Verstärkungselement in einem Bereich in der mindestens eine Bewehrung angeordnet ist, in welchem eine lokal erhöhte Belastung in der dritten Richtung wirkt.

[0026] Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Verlegen eines Durchstanz- und Schubbewehrungssystems für ein Betonbauelement, umfasst die Schritte: – Anordnen mindestens einer Bewehrung in einem Fertigungsbereich, in welchem ein Betonbauelement zu fertigen ist und welcher sich in einer Ebene erstreckt, welche durch eine erste Richtung und eine dazu rechtwinklige zweite Richtung aufgespannt wird; – Anordnen mindestens eines Verstärkungselements in der mindestens einen Bewehrung, in einem Bereich, in welchem im fertigen Betonbauelement eine lokal erhöhte Belastung in einer zur ersten und zweiten Richtung rechtwinkligen dritten Richtung wirkt.

[0027] Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines Betonbauelements, umfasst die Schritte: – Anordnen einer Lage erster Armierungsstäben, parallel zur ersten Richtung, vor dem Anordnen der mindestens einer Bewehrung; – Anordnen einer Lage zweiter Armierungsstäbe, parallel zur zweiten Richtung, nach dem Anordnen der mindestens einer Bewehrung und nach dem Anordnen des mindestens einen Verstärkungselements; – Anordnen einer Lage dritter Armierungsstäbe, parallel zur zweiten Richtung, nach dem Anordnen der zweiten Armierungsstäbe; – Anordnen einer Lage vierter Armierungsstäbe, parallel zur ersten Richtung, nach dem Anordnen der dritten Armierungsstäbe; und – Vergiessen von Beton im Fertigungsbereich, derart, dass die Lage erster Armierungsstäbe und die Lage vierter Armierungsstäbe in der dritten Richtung vollständig überdeckt sind.

[0028] Optional können weitere Elemente, wie beispielsweise Rohre, vor dem Vergiessen in der Bewehrung angeordnet werden.

[0029] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Diese dienen lediglich zur Erläuterung und sind nicht einschränkend auszulegen. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen ersten Durchstanz- und Schubbewehrungssystems; Fig. 2 eine erste Seitenansicht des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems der Figur 1; Fig. 3 eine zweite Seitenansicht des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems der Figur 1; Fig. 4 eine Draufsicht einer Erweiterung des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems der Figur 1; und Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Betonbauelements.

[0030] Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen ersten Durchstanz- und Schubbewehrungssystems 10, die Figur 2 eine erste Seitenansicht des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems der Figur 1 und die Figur 3 eine zweite Seitenansicht des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems der Figur 1. Das Durchstanz- und Schubbewehrungssystem 10 umfasst eine Bewehrung 2 und zwei im Wesentlichen identische Verstärkungselemente 3, welche im Wesentlichen rechtwinklig zueinander in der Bewehrung 2 angeordnet sind. Die Bewehrung 2 umfasst mehrere parallel zueinander angeordnete, wellenförmig verlaufenden Bewehrungsstäbe 20. Jeder Bewehrungsstab 20 erstreckt sich in einer Ebene, welche durch eine erste Richtung X und durch eine zu dieser rechtwinklige dritte Richtung Z aufgespannt ist. Die erste Richtung X definiert eine Längsrichtung der Bewehrungsstäbe 20. Die Wellen sind in der dritten Richtung Z ausgebildet. Jeder bewehrungsstab umfasst an seinen beiden freien Enden jeweils einen ersten Abschnitt 201, der sich parallel zur ersten Richtung X erstreckt, und an welchen Bewehrungswellen anschliessen. Die Bewehrungswellen umfassen dritte Abschnitte 203, welche sich parallel zur dritten Richtung Z erstrecken, vierte Abschnitte 204, welche sich parallel zu den ersten Abschnitten 201 erstrecken, wobei die vierten Abschnitte 204 von Wellentälern fluchtend mit den ersten Abschnitten 201 sind und wobei die vierten Abschnitte 204 von Wellenbergen beabstandet zu den ersten abschnitten 201 sind. Die dritten Abschnitte 203 sind zwischen einem ersten Abschnitt 201 und einem vierten Abschnitt 204 und zwischen zwei zueinander benachbarten vierten Abschnitten 204 vorgesehen. Verrundete zweite Abschnitte 202 sind zwischen den ersten Abschnitten 201 und den dritten Abschnitten 203 und zwischen den dritten Abschnitten 203 und den vierten Abschnitten 204 vorgesehen. Die Höhe der Bewehrungswellen entspricht im Wesentlichen deren Wellenlänge, bzw. die Amplitude der Bewehrungswellen entspricht im Wesentlichen deren halben Wellenlänge. Die Höhe der Bewehrungswellen entspricht dem Abstand zwischen den Wellentälern und den Wellenbergen in der dritten Richtung Z. Der Radius der verrundeten zweiten Abschnitten 202 entspricht im Wesentlichen dem doppelten Durchmesser der Bewehrungsstäbe 20. Die im Wesentlichen identischen Bewehrungsstäbe 20 sind parallel zueinander in einer zur X-Z Ebene rechtwinkligen zweiten Richtung Y nebeneinander angeordnet. Der Abstand zweier zueinander benachbarten Bewehrungsstäben 20 entspricht der halben Wellenlänge der Bewehrungsstäbe 20. Die Bewehrungsstäbe 20 sind durch Querstäbe 21 auf entsprechenden Innenseiten der Wellenberge, bzw. der Wellentäler miteinander verbunden. Konkret sind die Querstäbe 21 mittig in den vierten Abschnitt 204 mit den Bewehrungsstäben 20 verbunden. Die Verstärkungselemente 3 umfassen jeweils einen wellenförmigen Verstärkungsstab 30, wovon sich einer in einer X-Z Ebene erstreckt und wovon sich einer in einer zur X-Z Ebene richtwinkligen Y-Z Ebene erstreckt. Die Verstärkungsstäbe 30 umfassen an einem ersten freien Ende eine erste Partie 301 und an einem diesen gegenüberliegenden zweiten freien Ende eine fünfte Partie 305, welche sich beide parallel zur ersten Richtung X erstrecken oder welche sich beide parallel zur zweiten Richtung Y erstrecken. Verstärkungswellen sind anschliessend an die erste Partie 301 und an die fünfte Partie 305 zwischen diesen angeordnet. Die erste Partie 301 erstreckt sich von der an diese anschliessende Verstärkungswelle weg und die fünfte Partie 305 erstreckt sich zu der an diese anschliessende Verstärkungswelle hin. Die Verstärkungswellen umfassen dritte Partien 303, welche sich unter einem Winkel von 10° ≤ α ≤ 80° bezüglich der dritten Richtung Z erstrecken. Im dargestellten Beispiel ist der Winkel α etwa 30°. Verrundete vierte Partien 304 sind vorgesehen, welche zwei zueinander benachbarte dritte Partien 303 miteinander verbinden. Eine verrundete zweite Partie 302 ist vorgesehen, welche die erste Partie 301 und eine dazu benachbarte dritte Partie 303 miteinander verbindet und eine weitere verrundete zweite Partie 302 ist vorgesehen, welche die fünfte Partie 305 und eine dazu benachbarte dritte Partie 303 miteinander verbindet. Im dargestellten Beispiel umfassen die Verstärkungsstäbe 30 zwei Wellenberge und ein dazwischenliegendes Wellental, wobei die vierte Partie des Wellentals im Wesentlichen bündig mit der ersten Partie 301 und der fünften Partie 305 ausgerichtet ist. Die Radien der Verrundungen entsprechen im Wesentlichen dem doppelten Durchmesser der Verstärkungsstäbe 30. Da im Durchstanz- und Schubbewehrungssystem der Figur 1, in der in dieser Ansicht linken Ecke, im fertigen Betonbauelement eine lokal höhere Belastung in der dritten Richtung Z wirkt, sind die Wellenberge der Verstärkungswellen dieser Richtung zugeneigt. Einer der Verstärkungsstäbe 30 liegen in der zweiten Richtung Y an einem der Bewehrungsstäbe 20 an und der andere Verstärkungsstab 30 liegt in der ersten Richtung X an mehreren der Bewehrungsstäbe 20 an. Die Verstärkungsstäbe 30 und die Bewehrungsstäbe 20 sind zumindest teilweise durch Draht an deren Berührungsstellen miteinander verbunden. Die äusseren Abmessungen der Verstärkungselemente 3 in der dritten Richtung Z sind gleichgross wie die äusseren Abmessungen der Bewehrung 2, d.h. die ersten Partien 301, die vierten Partien 304 und die fünften Partien 305 sind bündig in der dritten Richtung Z mit den vierten Abschnitten 204 der Bewehrungsstäbe 20.

[0031] Die Figur 4 zeigt eine Draufsicht einer Erweiterung des Durchstanz- und Schubbewehrungssystems 10 der Figur 1. Zusätzlich zu den Elementen der Figur 1 sind weitere aneinander anschliessende Bewehrungen 2 vorgesehen, in welchen weitere Verstärkungselemente 3 angeordnet sind. Die Verstärkungselemente 3 sind in einem Bereich der Bewehrungen 2 angeordnet, in welchem sich ein Lasteintragelement 9, beispielsweise eine Säule befindet, d.h. in welchem im fertigen Betonbauelement eine lokal erhöhte Belastung in der dritten Richtung Z wirkt. Die Wellenberge der Verstärkungswellen sind in diesem Fall der Säule 9 zugeneigt. Wäre das Lasteintragelement eine Wand, welche sich beispielsweise in der ersten Richtung X erstreckt, so wären mehrere Verstärkungselemente parallel nebeneinander in der ersten Richtung vorgesehen, welche Verstärkungselemente sich in einer Y-Z Ebene erstrecken. Analog sind bei einer sich in der zweiten Richtung Y erstreckenden Wand, mehrere Verstärkungselemente vorgesehen, welche sich in einer Y-Z Ebene erstrecken. Die Wellenberger der Verstärkungswellen sind dann jeweils gegen eine die dritte Richtung Z umfassende Mittelebene gerichtet.

[0032] Die Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Betonbauelements. Zur Herstellung dieses Betonbauelements wird in einem Fertigungsbereich, d.h. um ein Lasteintragelement 9 eine Schalung 8 angeordnet. Anschliessend wird über dieser eine Lage erster Armierungsstäbe 4 parallel zur ersten Richtung X angeordnet. Anschliessend werden die Bewehrungen 2 mit den entsprechend darin angeordneten Verstärkungselementen 3 derart angeordnet, dass sich deren Bewehrungsstäbe 20 im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung X erstrecken. Alternativ können erste die Bewehrungen 2 angeordnet werden und anschliessend die Verstärkungselemente 3. Anschliessend wird eine Lage zweiter Armierungsstäbe 5 parallel zur zweiten Richtung Y auf der Lage erster Armierungsstäbe 4 angeordnet. Anschliessend wird eine Lage dritter Armierungsstäbe 6 parallel zur zweiten Richtung Y in den Bewehrungen 2 angeordnet. Anschliessend wird eine Lage vierter Armierungsstäbe 7 parallel zur ersten Richtung X auf der Lage dritter Armierungsstäbe 6 angeordnet. Anschliessend wird Beton 90 derart vergossen, dass die Lage erster Armierungsstäbe 4 und die Lage vierter Armierungsstäbe 7 in der dritten Richtung Z vollständig überdeckt sind.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0033] 10 Durchstanz- und Schubbewehrungssystem 2 Bewehrung 20 Bewehrungsstab 201 erster Abschnitt 202 zweiter Abschnitt 203 dritter Abschnitt 204 vierter Abschnitt 21 Querstab 3 Verstärkungselement 30 Verstärkungsstab 301 erste Partie 302 zweite Partie 303 dritte Partie 304 vierte Partie 305 fünfte Partie 4 erster Armierungsstab 5 zweiter Armierungsstab 6 dritter Armierungsstab 7 vierter Armierungsstab 8 Schalung 9 Lasteintragelement 90 Beton α Winkel X erste Richtung Y zweite Richtung Z dritte Richtung

Claims (16)

1. Verstärkungselement (3) für ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) für ein Betonbauelement, umfassend mindestens einen wellenförmigen Verstärkungsstab (30), wobei sich jeder Verstärkungsstab (30) in einer Ebene erstreckt, welche durch eine erste Richtung (X) und eine zu dieser rechtwinkligen dritten Richtung (Z) oder durch eine zur ersten Richtung (X) und zur dritten Richtung (Z) rechtwinkligen zweiten Richtung (Y) und durch die dritte Richtung (Z) aufgespannt wird, wobei Verstärkungswellen (301;302;303;304:305) in der dritten Richtung (Z) ausgebildet sind, wobei die Verstärkungswellen gerade dritte Partien (303) umfassen, welche sich unter einem Winkel von 10° ≤ α ≤ 80° bezüglich der dritten Richtung (Z) erstrecken, und wobei die Verstärkungswellen verrundete vierte Partien (304) umfassen, welche zwei zueinander benachbarte dritte Partien (303) miteinander verbinden.

2. Verstärkungselement (3) nach Anspruch 1, wobei die erste Richtung (X) parallel zu einer ersten horizontalen Richtung ist, wobei die zweite Richtung (Y) parallel zu einer zweiten horizontalen Richtung ist und wobei die dritte Richtung (Z) parallel zu einer vertikalen Richtung ist.

3. Verstärkungselement (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine Verstärkungsstab (30) an einem ersten freien Ende eine erste Partie (301) umfasst und an einem diesen gegenüberliegenden zweiten freien Ende eine fünfte Partie (305) umfasst, welche sich beide parallel zur ersten Richtung (X) oder parallel zur zweiten Richtung (Y) erstrecken, und an welchen die Verstärkungswellen anschliessen, und wobei verrundete zweite Partien (302) zwischen der ersten Partie (301) und einer dazu benachbarten dritten Partie (303) und zwischen der fünften Partie (305) und einer dazu benachbarten dritten Partie (303) vorgesehen sind.

4. Verstärkungselement (3) nach Anspruch 3, wobei sich die erste Partie (301) von der an diese anschliessende Verstärkungswelle weg erstreckt und wobei sich die fünfte Partie (305) zu der an diese anschliessende Verstärkungswelle hin erstreckt.

5. Verstärkungselement (3) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, welches mehrere im Wesentlichen identisch ausgebildete Verstärkungsstäbe (30) umfasst, welche parallel zur ersten Richtung (X) und/oder zur zweiten Richtung (Y)zueinander angeordnet sind.

6. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) mit mindestens einer Bewehrung (2), in welcher mindestens ein Verstärkungselement (3) gemäss einem der vorangehenden Ansprüchen angeordnet ist, wobei die mindestens eine Bewehrung (2) mehrere parallel zueinander angeordnete, Bewehrungsstäbe (20) umfasst, wobei sich jeder Bewehrungsstab (20) in einer Ebene erstreckt, welche durch die erste Richtung (X) und die dritte Richtung (Z) aufgespannt wird, wobei jeder Bewehrungsstab (20) mindestens einen vierten Abschnitt (204) umfasst, der parallel zur ersten Richtung (X) ausgerichtet ist, und wobei die mehreren Bewehrungsstäbe (20) in der zweiten Richtung (Y) parallel nebeneinander angeordnet sind oder wobei sich jeder Bewehrungsstab (20) in einer Ebene erstreckt, welche durch die zweite Richtung (Y) und die dritte Richtung (Z) aufgespannt wird, wobei jeder Bewehrungsstab (20) mindestens einen vierten Abschnitt (204) umfasst, der parallel zur zweiten Richtung (Y) ausgerichtet ist, und wobei die mehreren Bewehrungsstäbe (20) in der ersten Richtung (X) parallel nebeneinander angeordnet sind und wobei jeder Bewehrungsstab (20) dritte Abschnitte (203) umfasst, welche sich parallel zur dritten Richtung (Z) erstrecken und wobei jeder Bewehrungsstab (20) verrundete zweite Abschnitte (202) umfasst, welche zwischen dem mindestens einen vierten Abschnitt (204) und den dritten Abschnitten (203) vorgesehen sind oder welche zwischen zwei dritten Abschnitten (203) vorgesehen sind.

7. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach Anspruch 6, wobei die Bewehrungsstäbe (20) wellenförmig ausgebildet sind und Bewehrungswellen (201;202;203;204) umfassen, deren Amplituden parallel zur dritten Richtung (Z) ausgerichtet sind, wobei die Bewehrungsstäbe (20) an ihren beiden freien Enden jeweils einen ersten Abschnitt (201) umfassen, die sich parallel zur ersten Richtung (X) oder parallel zur zweiten Richtung (Y) erstrecken, und an welchen die Bewehrungswellen anschliessen, wobei die vierten Abschnitte (204) von Wellentälern fluchtend mit den ersten Abschnitten (201) sind und wobei die vierten Abschnitte (204) von Wellenbergen beabstandet zu den ersten abschnitten (201) sind, wobei die dritten Abschnitte (203) zwischen einem ersten Abschnitt (201) und einem vierten Abschnitt (204) und zwischen zwei zueinander benachbarten vierten Abschnitten (204) vorgesehen sind, und wobei die verrundeten zweiten Abschnitte (202) zwischen den ersten Abschnitten (201) und den dritten Abschnitten (203) vorgesehen sind.

8. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bewehrungsstäbe (20) durch mindestens einen in der ersten Richtung (X) oder durch mindestens einen in der zweiten Richtung (Y) verlaufenden Querstab (21) miteinander verbunden sind.

9. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Bewehrung (2) mehrere im Wesentlichen identisch ausgebildete Bewehrungsstäbe (20) umfasst, welche in gleichmässigen Abständen zueinander angeordnet sind.

10. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach Anspruch 9, wobei die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Verstärkungsstäben (30) des Verstärkungselements (3) gleich gross sind, wie die Abstände zwischen zwei zueinander benachbarten Bewehrungsstäben (20) der Bewehrung (2) oder gleich gross sind, wie eine halbe Wellenlänge der Bewehrungsstäbe (20).

11. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Verstärkungsstäbe (30) des Verstärkungselements (3) in der ersten Richtung (X) und/oder in der zweiten Richtung (Y) und/oder in der dritten Richtung (Z) an der mindestens einen Bewehrung (2) anliegen.

12. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Verstärkungsstäbe (30) jeweils zwischen zwei zueinander benachbarten Bewehrungsstäben (20) angeordnet sind und/oder wobei die Verstärkungsstäbe (30) jeweils zwischen zwei zueinander benachbarten und von der dritten Richtung (Z) zugänglichen Wellentälern (201;202;203;204) der Bewehrungsstäbe (20) angeordnet sind.

13. Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die äusseren Abmessungen des Verstärkungselements (3) in der dritten Richtung (Z) gleichgross oder kleiner sind als die äusseren Abmessungen der Bewehrung (2).

14. Betonbauelement, umfassend ein Durchstanz- und Schubbewehrungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei das mindestens eine Verstärkungselement (3) in einem Bereich in der mindestens eine Bewehrung (2) angeordnet ist, in welchem eine lokal erhöhte Belastung in der dritten Richtung (Z) wirkt.

15. Verfahren zum Verlegen eines Durchstanz- und Schubbewehrungssystems (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 13 für ein zu fertigendes Betonbauelement, umfassend die Schritte: – Anordnen mindestens einer Bewehrung (2) in einem Fertigungsbereich, in welchem ein Betonbauelement zu fertigen ist; – Anordnen mindestens eines Verstärkungselements (3) in der mindestens einen Bewehrung (2), in einem Bereich, in welchem im fertigen Betonbauelement eine lokal erhöhte Belastung in der dritten Richtung (Z) wirkt.

16. Verfahren zur Herstellung eines Betonbauelements nach Anspruch 14, umfassend die Schritte: – Anordnen einer Lage erster Armierungsstäbe (4), parallel zur ersten Richtung (X), vor dem Anordnen der mindestens einer Bewehrung (2); – Anordnen einer Lage zweiter Armierungsstäbe (5), parallel zur zweiten Richtung (Y), nach dem Anordnen der mindestens einer Bewehrung (2) und nach dem Anordnen des mindestens einen Verstärkungselements (3); – Anordnen einer Lage dritter Armierungsstäbe (6), parallel zur zweiten Richtung (Y), nach dem Anordnen der zweiten Armierungsstäbe (5); – Anordnen einer Lage vierter Armierungsstäbe (7), parallel zur ersten Richtung (X), nach dem Anordnen der dritten Armierungsstäbe (6); und – Vergiessen von Beton (90) im Fertigungsbereich, derart, dass die Lage erster Armierungsstäbe (4) und die Lage vierter Armierungsstäbe (7) in der dritten Richtung (Z) vollständig überdeckt sind.