DD144431A5

DD144431A5 - Bewehrungsreihe von einachsig tragenden bewehrungselementen

Info

Publication number: DD144431A5
Application number: DD79213726A
Authority: DD
Inventors: Franz Bucher
Original assignee: Franz Bucher
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1980-10-15
Also published as: ATA442978A; WO1980000089A1; JPS55500712A; BE877036A; MX148393A; DE2962993D1; CH647291A5; EP0016007B1; IT1121431B; DE7936810U1; IT7923632A0; NL7904716A; AT355273B; EP0016007A1; HU180433B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reihe von einachsig tragenden Bewehrungselementen gleicher Breite, insbesondere von Bewehrungsmatten für Stahlbetonmassivdecken oder dergleichen, mit einer innerhalb der Reihe ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung. Durch die Erfindung soll eine

Description

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Bewehrungsreihe von einachsig tragenden Bewehrungselementen gleicher Breite, insbesondere für Stahlbetonmassivdecken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bewehrungsreihe von einachsig tragenden Bewehrungselementen gleicher Breite, insbesondere von Bewehrungsmatten für Stahlbetonmassivdecken oder dgl., mit einer innerhalb der Reihe ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

'Bewehrungsmatten werden in einer Vielzahl von verschiedenen Typen gefertigt, die sich untereinander durch den Abstand der Längsstäbe, der Querstäbe, durch die Querschnittsgrößen usw. unterscheiden, die jedoch genormte Längen und Breiten aufweisen. Üblicherweise werden derartige Matten in Längen von 6 m erzeugt, während andere Längen durch Zuschnitte oder durch Sonderanfertigungen, größere Längen auch durch Überlappung erhalten werden. Zuschnitte bedingen einen nicht weiter verwendbaren Abfall, Sonderanfertigungen die selbstverständlich teuere Herstellung auf Bestellung mit längeren Lieferzeiten und die Überlappung zweier Matten eine sorgfältige Verlegung und Verlegekontrolle. In der Praxis werden die Bemessungen der Bewehrungen als Einzelbauaufträge behandelt. Der Ingenieur berechnet nach Ermittlung der Belastung jedes einzelne Bauglied, zeichnet Schal- und Biegepläne. Es folgen lohnintensives, zeitraubendes Schneiden, Biegen und Verlegen der Bewehrungen (der Stab- bzw. Mattenbewehrungen mit all ihren Fehlerquellen), die eine Baustellenabnahme durch den Ingenieur unbedingt notwendig machen. '

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Bs ist daher bereits versucht worden, diese Unzulänglichkeiten zu beheben, und Bewehrungsmatten auf Vorrat herzustellen, wobei die große Zahl von allen Anforderungen entsprechenden Mattentypen herabgesetzt werden sollte*

Beispielsweise ist aus der AT-PS 322 168 die Reihe der eingangs genannten Art bekannt geworden, die hinsichtlich der Belastbarkeit aufeinanderfolgende BevJehrungsmatten beinhaltet, wobei die Längsstabanzahl von Matte zu Matte bei gleichbleibender Breite um eins erhöht ist·

Aus dieser gegenseitigen Abstimmung der in der Reihe aufeinanderfolgenden Bewehrungselemente ergibt sich die Möglichkeit, die Elemente entweder dicht nebeneinander oder in einem wählbaren Abstand zu verlegen, der maximal dem Wert des Abstandes zwischen den Längsotäben in den Bewehrungselementen entspricht und dadurch eine kontinuierliche Variation des bezogenen Stahlquerschnittes zu erzielen. Dadurch läßt sich in einem weiten Bereich jede beliebige erforderliche bezogene Stahlquerschnittsfläche ohne Verlust realisieren, da sich der auf den Meter Breite bezogene Stahlquerschnitt im Verhältnis zu der unterschiedlichen Fläche, die ein Element unter Berücksichtigung seines Abstandes vom Wachbarelement deckt, stetig zwischen zwei Grenzwerten ändert. Darüber hinaus deckt aber auch ein Element, je nach dem- gewählten Abstand zum Uachbarelernent, verschieden große Flächen, so daß die Bewehrung den vorgesehenen Breiten-eines Bauteiles bedeutend besser angepaßt werden kann, als dies bisher der Fall war. Weiterhin sind in benachbarten Reihen die Stabdurchmesser so gewählt, daß die längsstäbe innerhalb jeder Reihe gleiche Querschnittsfläche, von Reihe zu Reihe aber zunehmen-

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de Querschnittsflächen haben. Hierdurch wird erreicht, daß eich in verschiedenen Reihen Elemente mit gleicher bezogener Querschnittsfläche, aber unterschiedlicher Stabanzahl ergeben.

Pur eine bestimmte bezogene Stahlquerschnittsfläche stehen stets mindestens zwei hinsichtlich ihres Stababstandes unterschiedlichk Elemente zur Verfügung. Auf diese Weise kann mit 42 verschiedenen Bewehrungsmatten das Auslangen gefunden werden· '. '

Die AT-PS 3H 162 beschreibt eine gestaffelte Flächenbewehrung aus zwei einander überlappt verlegten Bewehrungsmatten, von denen jede kurzer als die Spannweite des herzustellenden Stahlbetonteiles ist. Die Bewehrungsmatten können gleich oder verschieden lang sein, gleiche oder verschiedene Stabquerschnitte aufweisen, und bilden genormte Teile eines Baukastensystems. Diese Flächenbewehrung beruht auf der Erkenntnis, daß der Stahlquerschnitt zu 80 % von der Spannweite und zu 20 % von den Belastungen und der Plattenstärke beeinflußt wird. Es liegt auch hierin das.Bemühen, mit möglichst wenig verschieden genormten Mattentypen unterschiedlichen Spannweiten und unterschiedlichen Belastungsfällen gerecht zu werden, und die Überlappung führt zu einer verringerten Zahl von verschiedenen Mattentypen. Die Verlegung selbst wird jedoch nicht erleichtert, sondern muß besonders sorgfältig erfolgen und kontrolliert werden.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Bewehrungsreihe für Stahlbetonbauteile an alltäglichen, vorwiegend Wohnzwecken gewidmeten Bauten, vereinfachend Alltagsbau, genannt, insbesondere für Stahlbetonmassivdecken mit unterschiedlichen Spannweiten, deren Berechnung und Verlegung weitestgehend vereinfacht ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reihe von Bewehrungselementen der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die eine weitere Reduzierung der Bewehrungselemententypen für den Alltagsbau erzielt werden kann, die eine einfache Abzahlung ohne Berechnung ermöglicht, und schließlich keine Zuschnitte erfordert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Länge der Bewehrungselemente innerhalb der Reihe zunimmt, und die Längsbewehrung jedes Bewehrungselementes im wesentlichen für dieselbe etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist« Vorzugsweise ist die Längsbewehrung, wie an sich bekannt, dem Momentverlauf angepaßt.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Länge der Bewehrungselemente, wie bei Fertigteilträgern an sich bekannt, innerhalb der Reihe jeweils etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge zunimmt. ·

Die Erfindung geht dabei von folgenden Überlegungen aus: Im Bereich der Stahlbetonanwendung kann man zwischen dem.vor-

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stehend definierten Alltagsbau und dem sogenannten Ingenieurbau unterscheiden, der sich mit speziellen Bauaufgaben beschäftigt.

Das Verhältnis zueinander steht, wenn man von einer vereinfachten statistischen Auffassung ausgeht, ungefähr 75 % für den Alltagsbau zu 25 % für den Ingenieurbau· Der Ingenieurbau mit seinen speziellen Aufgaben erfordert in jedem Fall eine besondere Bearbeitung, die jedoch für den Alltagsbau ausschaltbar ist.

Statistische Untersuchungen über die Auflast der Bauteile (Decken, Stürze, Unterzüge) im Alltagsbau, brachten in den üblichen Spannweitenbereichen einen immer konstanten Wert mit einem Schwankungsbereich von + 5 %· Dieser Schwankungsbereich ist ohne Bedeutung, da er durch die Sicherheitsfaktoren sowohl bei Stahl als auch bei Beton in der Bandbreite der Belastungen für den Alltagsbau ohnedies abgedeckt ist. Es kann daher im Alltagsbau ohne weiteres von einer im wesentlichen konstanten Auflast ausgegangen werden, so daß als einzig bestimmende Größe die Spannweite bzw. vereinfachend die lichte Weite verbleibt.

Eine Reihe, die jedem Spannweitenbereich einen vorgefertigten Träger zuordnet, ist zwar bereits der AT-PS 305 567 zu entnehmen. Diese sind jedoch alle gleich bewehrt und werden mit Füllkörpern verschiedener Breiten und Höhen kombiniert. Die Anpassung an eine gewünschte Belastbarkeit wird durch die Änderung des Trägerabstandes und die Wahl der Füllkörper ermöglicht. Bei auf der Baustelle zu verlegenden Bewehrungen für Ortbetonierung ist eine Vereinfachung dieser Art ohne be-

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sondere Verlegeanweisung und Verlegekontrolle nicht möglich, da ein mitbestimmendes, dem Füllkörper entsprechendes Element fehlt.

Trotzdem die Längsbewehrung jedes erfindungsgemäßen Bewehrungselementes auf die lichte V/eite abgestimmt ist, und daher für jedes Bewehrungselement der Serie anders ausgelegt ist, verringert sich die Zahl der zu erzeugenden Typen gegenüber herkömmlichen Bewehrungselementen beträchtlich, wobei . der Wegfall der Berechnung der für jeden Fall gesonderten und anderen Kombination von herkömmlichen Bewehrungselementen, der erschwerten Verlegung und der erforderlichen Kontrolle bedeutende Ersparnisse an Zeit und Kosten erbringt. Für die Bemessung der Bewehrung in den erwähnten Alltagsbauten ist nur die Feststellung der lichten Weite, die Abzählung der Stückzahlen für die Verlegebreite, und die Aneinanderreihung der erfindungsgemäßen Bewehrungselemente erforderlich. Diese Arbeitsschritte sind leicht und auch von bewehrungstechnisch ungebildeten Personen ohne Probleme durchführbar.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Bewehrungselemente für lichte Y/eiten zwischen 2 und 6 m Längenunterschiede von -20 cm und zwischen 6 und 8 m an sich bekannte Längenunterschiede von 25 cm aufweisen.

Für lichte Y/eiten zwischen 2 und 8 m ergeben sich daraus nur 25 verschiedene Bewehrungselemente in gestaffelten Längen und unterschiedlicher Auslegung der Längsbewehrung, die sämtlichen Anforderungen genügen, wobei deren statistische Erfassung ergab, daß bereits mit 15 verschieden langen, er-

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findungsgemäßen Bewehrungselementen für 90 %. der Alltagsbauten das Auslangen gefunden wird.

In einer Ausführung der Erfindung besteht die Längsbewehrung wie nach der AT-PS 322 168 innerhalb eines Bewohrungselementes aus Bewehrungsstäben mit gleichem, innerhalb der Reihe jedoch aus Bewehrungsstäben mit ansteigendem Querschnitt. Eine das Transportgewicht und den Stahlbedarf verringernde Ausführung der Erfindung sieht eine Reihe von Bewehrungselementen vor» deren Längsbewehrung innerhalb eines Bewehrungsgebildes aus Bewehrungsstäben mit gleicher, innerhalb der Reihe aus Bewehrungsstäben mit sich erhöhender Stahlqualität besteht, so daß der Querschnitt der Stäbe in allen Bewehrungselementen gleich bleiben kann.

Die Bewehrungseleniente der Reihe können für plattenförmige Bauteile eine Breite aufweisen, die einer durch den Abstand zwischen zwei Rippen einer Stahlbetonrippendecke bestimmten Breiteneinheit (zwischen 50 und 90 cm) entspricht.

Die nachstehende Tabelle zeigt erfindungsgemäße Bewehrungselemente aus der Reihe für lichte Weiten zwischen 2,00 m und 6,00 m,

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Matten länge Cm)	Zug kraft (10 kN/ m)	Maximale Auflast N/m²	Üäciite Weite Cm)	Deckenstärke (cm)	1b	18^	20
2,40	3,57	2,00	11
2,60	4,20	2,20	O LT	C
2,80	4,95	2,40	C-			C L C «t
3,00	5,70	2,60		)
3,20	6,60	2,80		in OJ ίΛ	O in t-
3,40	7,53	3,00
3,60	8,49	3,20
3,80	9,48	3,40
4,00	10,62	3,60				r\ \j
4,20	11,73	3,80
4,40	12,99	4,00
4,60	14,25	4,20
4,80	15,57	4,40
5,00	17,04	4,60
5,20	18,51	4*80
5,40	20,07 '	5,00
5,60	21,72	5,20
5,80	23,43	5,40
6,00	25,11	5,60
6,20	26*97	5,80
6,40	28,95	6,00

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Wie aus der Tabelle ersichtlich, kann sogar die Auflast eines mit erfindungsgemäßen Bewehrungselementen hergestellten Stahlbetonbauteile3 variiert werden, obwohl die Bemessung ausschließlich nach der aus einer konstanten Belastbarkeit resultierenden Zugkraft erfolgte. Die Erhöhung der Auflast kann ohne Verstärkung der Längsbev?ehrung durch Erhöhung der Deckendicke erfolgen, wobei bei·den in der Tabelle für den Alltagsbau üblichen Deckendicken eine Erhöhung um 2 cm eine

Vergrößerung der Auflast um 500 N/m bedeutet. Die in der Tabelle bei Deckendicken von 14, 16 und 18 cm begrenzte Verwendbarkeit ist nicht von den erfindungsgemäßen Bewehrungselementen, sondern nur von der Deckendicke abhängig.

Unter der Voraussetzung der im Alltagsbau statistisch nachweisbaren im wesentlichen konstanten Auflast und bei Bemessung der Längsbewehrung auf Grund der nach einer quadratischen Gleichung zunehmenden, von der Spannweite abhängigen Zugkraft können für aufeinanderfolgende Bereiche lichter Weiten diese um die Auflagerlängen übertreffende Bewehrungselemente einheitlicher Breite verwendet werden, deren Anzahl auf die Verlegebreite abgezählt und ohne weitere Berechnung und besondere Verlegevorschriften von ungelernten Kräften verlegt werden kann. Die Anzahl der Bewehrungselemente der Reihe entspricht der im Alltagsbau vorkommenden Bereiche lichter Weiten, so daß die Lagerhaltung auf die erwähnten Längen beschränkt ist, Zuschnitte und Verluste an Bewehrungsßtahl sowie die Herstellung von Sondergrößen sowie die aufwendige Überlappung von Bewehrungselementen vermieden werden«

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1: in SchrMgansicht eine bevorzugte Ausführung eines Bewehrungselementes aus einer erfindungsgemäßen Reihe,

Fig. 2: schematisch mehrere Bewehrungselemente aus einer erfindungsgemäßen Reihe in einer vergleichenden Gegenüberstellung.

Ein Bewehrungselement 1 nach Pig. 1 besteht aus Längsbewehrungsstäben 2 und Querbewehrungsstäben 3_f die miteinander' verschweißt sind» Das Bewehrungselement dieser Ausführung setzt sich aus einem ebenen Mattenteil und einem in diesem integrierten, trägerähnlich geformten Mattenteil zusammen, wobei im trägerähnlichen Mattenteil üuerbewehrungsstäbe 3 bügelartig abgebogen sind. Die Längsbewehrung 9 ist vorzugsweise an den Momentenverlauf angepaßt.

Wie Fig. 2 zeigt, ist jedes Bewehrungselement 1 einer Spannweite 6 zugeordnet und überragt diese etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge 4. Diese Längsbewehriing 8 jedes Bewehrungselementes 1 der Reihe ist jeweils, für etwa dieselbe gleichmäßig verteilte Auflast ausgelegt, wobei die Länge 7 der Bewehrungselemente 1 jeweils um etwa die doppelte Mindestauflagerlänge 4 zunimmt. Beispielsweise sind die Bewehrungselemente 1 für Spannweiten 6 zwischen 2 und 6 m um

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20 cm, zwischen 6 und 8 m um 25 cm abgestuft. Die Abstufungen um die doppelte Mindestauflagerlänge 4 sind aus Fig. 2. deutlich erkennbar, in der alle Bewehrungselemente 1 einseitig ausgerichtet auf einem Auflager 5 aufliegend dargestellt sind.

Wie erwähnt, kann die innerhalb der Reihe ansteigende Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung 8 beispielsweise durch Längsbewehrungsstäbe 2 erzielt werden, deren Querschnitt von Bewehrungselement zu Bewehrungselement ansteigt und/oder deren Stahlqualität sich erhöht. '

Claims

Berlin, den 25. 10. 1979 AP B 04 C/213 726 GZ 55 654 24 21 3726 -12- Erfindungsangpruch

1· Bewehrungsreihe von einachsig tragenden Bewehrungselementen gleicher Breite, insbesondere von Bewehrungsmatten, für Stahlbetonmassivdecken oder dgl., mit einer innerhalb der Reihe ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung, gekennzeichnet dadurch, daß die Länge (7)_;der Bewehrungselemente (1) innerhalb der Reihe zunimmt, jund die Längsbewegung (8) jedes Bewehrungselementes (1) im wesentlichen für dieselbe etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist.

2, Reihe nach Punkt 1,"gekennzeichnet dadurch, daß die Länge (7) der Bewehrungselemente (1), wie bei Pertigteilträgern an sich bekannt, innerhalb der Reihe jeweils etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge (4) zunimmt.

3. Reihe nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bewehrungselemente (1) für Spannweiten (6) zwischen 2 und 6 m Längenunterschiede von 20 cm und zwischen 6 und 8 m an sich bekannte Längenunterschiede von 25 cm aufweisen.

4· Reihe nach einem der Punkte 1 bis 3, wobei die Längsbewehrung innerhalb eines Bewehrungselementes aus Bewehrungsstäben mit gleichem Querschnitt besteht, gekennzeich-

. net dadurch, daß die Längsbewehrung (8) innerhalb der Reihe aus Bewehrungsstäben (2) mit ansteigendem Querschnitt besteht.

5* Reihe nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die Längsbewehrung (8) innerhalb eines Beweh-

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rungselementes (1) aus Bewehrungsstäben (2) mit gleicher, innerhalb der Reihe aus Bewehrungsstäben (2) mit sich erhöhender Stahlqualität besteht.

6* Reihe nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsbewehrung (8) jedes Bewehrungselernen-. tes (1), wie an sich bekannt, dem Momentenverlauf angepaßt ist.

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