EP1703036B1

EP1703036B1 - Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung

Info

Publication number: EP1703036B1
Application number: EP05026802A
Authority: EP
Inventors: Harald Braasch; Gerhard Göhry; Markus Heck; Werner Venter; Bernhard Tschonitsch
Original assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Current assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: ATE397130T1; DE502005004265D1; EP1703036A1; PL1703036T3; DE102005008748A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung insbesondere zur Kraftübertragung im Anschlussbereich von Stützen an bewehrte Bauteile wie Flachdecken und Bodenplatten, bestehend aus einer Mehrzahl von vorzugsweise als Kopfbolzen ausgebildeten Bewehrungselementen, die zueinander parallel und von einander beabstandet angeordnet sind, und aus einem die Bewehrungselemente gegenseitig festlegenden Verbindungselement, wobei das Verbindungselement aus einer Profilschiene mit in etwa U- oder C-förmigem Querschnitt besteht, die mit ihren Profilrändern die endständigen Bolzenköpfe der Kopfbolzen umgreift und so die Kopfbolzen festlegt.
Derartige Schubbewehrungselemente sind beispielsweise aus der DE-A 195 48 685 bekannt. Hierbei umgreift die aus einem Blechmaterial bestehende Profilschiene die oberen Bolzenköpfe ausgehend von deren Oberseite seitlich bis zur kegelstumpfförmigen Unterseite der oberen Bolzenköpfe. Da die Mindestbetonüberdeckung, das ist der Randbereich des Bauteils, der korrosionsgefährdet ist und nur mit korrosionsresistenten Materialien bestückt werden darf, den Mindestabstand zwischen der Oberseite des bewehrten Bauteils, also insbesondere der Flachdecke, und der Oberseite der Profilschiene definiert, muss demnach die obere Biegebewehrung für das Bauteil, auf die die Profilschiene aufgelegt wird, entsprechend nach innen, also von der Oberseite des bewehrten Bauteils weg gerückt werden, worunter die statische Nutzhöhe des Bauteils entsprechend leidet.
Es wurde deshalb zur Verbesserung der statischen Nutzhöhe des Bauteils dazu übergegangen, ein Verbindungselement im Bereich der Bolzenschäfte zwischen der unteren und oberen Biegebewehrung anzuordnen, sodass nicht nur die Bolzenköpfe ganz bis an den Rand der Mindestbetonüberdeckung gerückt werden können, sondern auch die obere Biegebewehrung, die dann in dieser höchst möglichen Position auch mit den Bolzenköpfen fluchtet, wodurch wiederum die Schubkräfte noch besser übertragen werden können. Ein solches Schubbewehrungselement ist beispielsweise in der EP-A 1 033 454 dargestellt.
Ausgehend von den beiden unterschiedlichen Bauformen von Schub- und/oder Durchstanzbewehrungselementen liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und insbesondere dessen statische Nutzhöhe zu vergrößern.
Diese Aufgabe wird bei einem solchen Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung gelöst, durch die Merkmale von Anspruch 1. Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass sich das Verbindungselement aufgrund des korrosionsresistenten Materials bis in den Bereich der Mindestbetonüberdeckung erstrecken darf und so die Kopfbolzen noch einmal entsprechend länger ausgebildet werden können, da sie durch die aus Beton oder Kunststoff bestehende Profilschiene automatisch mit einer Korrosionsschutzbedeckung versehen sind. Als Ergebnis erhält man ein Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung mit einer vergrößerten statischen Nutzhöhe, wobei die Profilschiene aus hochfestem Beton oder Beton zumindest der Festigkeitsklasse C50 sowohl im Bereich der oberen Bolzenköpfe als auch im Bereich der unteren Bolzenköpfe besteht.
Aus der US 6,161,352 , der US 5,655,349 und der DE-U 201 06 428 sind bereits Bauelemente zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung bekannt, bei denen die Profilschiene aus Kunststoff besteht und es somit ermöglicht, auch im Bereich der Mindestbetonüberdeckung positioniert zu werden, wodurch sich die statische Nutzhöhe des Bauteils vergrößern lässt. Derartige Kunststoffprofilschienen dienen mehr oder weniger nur als Positionierhilfe, ohne dass auf die Auswirkungen des Betons auf das Kunststoffmaterial Rücksicht genommen werden muss.
Im Gegensatz dazu besteht die Profilschiene des vorliegenden Erfindungsgegenstands aus, vorzugsweise faserbewehrtem, hochfestem Beton und weist demgemäß Vorteile dahingehend auf, dass die Profilschiene selbst statische Funktionen übernehmen und insbesondere in Horizontalrichtung die Schubkräfte weiterleiten kann oder im Hinblick auf den fachwerkartigen Kraftverlauf für eine bessere Kraftein- bzw. Kraftausleitung in bzw. aus dem Bolzenkopf sorgt.
Die aus hochfestem Beton oder Beton zumindest der Festigkeitsklasse C50 bestehende Profilschiene mit Kopfbolzen kann in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, das gesamte Bauelement zur Schubbewehrung auf die untere Bauteilschalung aufzustellen, sodass man keine separaten Abstandshalter braucht, wie es beispielsweise in der genannten EP-A 1 033 454 beschrieben ist.
Erfindungsgemäß besteht die Profilschiene aus hochfestem oder zumindest Beton, der Festigsklasse C50, der dann für die entsprechende Übernahme der statischen Aufgaben sorgt. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Betonmaterial faserbewehrt ist, um eine bessere Zugfestigkeit und insgesamt somit eine bessere Stabilität zu erreichen.
Um eine bessere Verbindung der Profilschiene mit dem sie umgebenden Beton des bewehrten Bauteils zur Verfügung zu stellen, empfiehlt es sich, wenn die Profilschiene zumindest auf einer ihrer Außenlängsseiten profiliert ausgebildet ist. Hierdurch geht die Profilschiene mit dem Beton eine noch bessere formschlüssige Verbindung ein.
Während die aus Blechmaterial bestehende bekannte Profilschiene der DE-A 195 48 685 aufgrund der Elastizität des Blechmaterials für eine Verbindung von Profilschiene und Kopfbolzen durch Klemmung sorgen kann, kommt eine solche Festlegung bei dem erfindungsgemäßen Beton material in der Regel nicht in Frage. In dieser Hinsicht ist es empfehlenswert, wenn die Kopfbolzen in der Profilschiene entweder stoffschlüssig, etwa durch Klebung, oder formschlüssig fixierbar sind. Hierzu können beispielsweise die Bolzenköpfe der Kopfbolzen einen von einer runden Kreisform abweichenden Horizontalquerschnitt, insbesondere einen ovalen oder auch einen einer Hammerkopfform entsprechenden Horizontalquerschnitt aufweisen. In diesem Fall können der horizontale Querschnitt der Bolzenköpfe und der etwa U- oder C-förmige Vertikalquerschnitt der Profilschiene so aufeinander abgestimmt sein, dass die Bolzenköpfe mit ihrem schmaleren Horizontalquerschnitt - ähnlich einer Hammerkopfschraube bei so genannten Halfenschienen - in die Nut der Profilschiene zwischen die Profilränder einsteckbar sind und dass sie dort durch Drehung um insbesondere etwa 90° um die Bolzenlängsachse unter Hintergreifung der Profilränder in der Nut der Schiene beispielsweise durch Klemmung oder Formschluss festlegbar sind.
Dadurch ist es sogar möglich, das Bauelement zur Schub- bzw. Durchstanzbewehrung in erfindungsgemäßer Weise so zu montieren, dass zunächst die Profilschiene auf die untere Bauteilschalung aufgelegt wird, dass in einem nächsten Schritt (beispielsweise in einem Fertigteilwerk) die untere Biegebewehrung positioniert wird und dass erst anschließend die Kopfbolzen durch die untere Biegebewehrung gesteckt und in der zuvor beschriebenen Art und Weise in der Profilschiene festgelegt werden. Dadurch vermeidet man die sonst bei solchen Schub- bzw. Durchstanzbewehrungselementen mit im Bereich der unteren Bolzenköpfe verlaufenden Profilschienen bestehenden Nachteile des Auffädelns der unteren Biegebewehrung auf die dann bereits positionierten Schubbewehrungselemente.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen; hierbei zeigen

Figur 1: ein erfindungsgemäßes Schubbewehrungselement in perspektivischer Seitenansicht;
Figur 2: das erfindungsgemäße Schubbewehrungselement in Seitenansicht;
Figur 3: einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Schubbewehrungselements im Vertikalschnitt;
Figur 4: eine Draufsicht auf einen Kopfbolzen für das erfindungsgemäße Schubbewehrungselement.

In Figur 1 und Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Schubbewehrungselement 1 dargestellt, das aus einer Mehrzahl von vertikal im zu bewehrenden Bauteil anzuordnenden Kopfbolzen 2 und aus einem die Kopfbolzen gegenseitig in der vorgegebenen Lage und Orientierung zu einander festlegenden Verbindungselement 3 besteht. Wie insbesondere auch aus Figur 2 ersichtlich ist, bestehen die Kopfbolzen 2 aus einem zylindrischen profilierten Bolzenschaft 4 mit oberen endständigen Bolzenköpfen 5 und mit unteren endständigen Bolzenköpfen 6. Das Verbindungselement 3 wiederum weist einen etwa C-förmigen Vertikalquerschnitt auf unter Bildung einer Nut 7, in die die oberen Bolzenköpfe 5 der Kopfbolzen 2 eingesteckt sind. Das Verbindungselement 3 weist hierzu zwei die Nut 7 begrenzende Profilränder 8, 9 auf, die die freien aufeinander zu gerichteten Schenkel des C-förmigen Querschnitts bilden und - wie insbesondere in Figur 3 dargestellt ist - die oberen Bolzenköpfe 5 umgreifen und somit die Kopfbolzen 2 formschlüssig festlegen.
Um den Formschluss einerseits zu verbessern und um andererseits die Montage der Kopfbolzen in der Nut 7 zu vereinfachen, weisen - wie aus Figur 4 ersichtlich - die Bolzenköpfe 5 im Horizontalquerschnitt eine ovale Form auf mit einem größeren Durchmesser D2 und einem kleineren Durchmesser D1; der Durchmesser des Bolzenschaftes 4 ist mit d₅ bezeichnet und ebenfalls in Figur 4 dargestellt.
Ist nun der Abstand der beiden Profilränder 8, 9 voneinander und damit die Breite der Nut im Bereich der Schenkel des C-förmigen Querschnitts geringfügig größer als der Durchmesser D1, so können die Kopfbolzen 2 mit ihren Bolzenköpfen 5 in die Nut bis zum Nutgrund 10 eingesteckt und anschließend um 90° um die Bolzenlängsachse 11 verschränkt werden, sodass jeder Bolzenkopf mit dem breiteren Durchmesser D2 in die seitlichen Nutvertiefungen der Profilränder 8, 9 hineinragt und so von diesen Profilrändern umgriffen wird. Hierdurch wird der formschlüssige Verbund der Kopfbolzen 2 mit dem Verbindungselement 3 noch verbessert.
Zu Figur 3 ist anzumerken, dass dort zwar ein von der Profilschiene 3 umfasster oberer Bolzenkopf 5 des Kopfbolzens 2 gezeigt ist. Ebenso könnte jedoch mittels derselben Profilschiene 3 der Kopfbolzen 2 im Bereich seines unteren Bolzenkopfes festgelegt und das ganze Bauelement auf eine untere Bauteilschalung aufgelegt werden.
In Figur 3 erkennt man schließlich noch, wie eine Außenlängsseite 12 der Profilschiene 3 profiliert, d.h. mit in horizontaler Richtung verlaufenden Rillen 13, ausgebildet ist, um den Verbund mit dem sie umgebenden Beton des bewehrten Bauteils zu verbessern.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Verbindungselement für ein Schub- oder Durchstanzbewehrungselement zur Verfügung zu stellen, das sich bis in die Mindestbetonüberdeckung hineinerstrecken kann. Hierdurch lassen sich die Kopfbolzen in Ihrer Länge noch so weit vergrößern, dass entsprechend ihre statische Nutzhöhe deutlich verbessert wird. Gleichzeitig kann die obere und untere Biegebewehrung des zu bewehrenden Bauteils bis ganz an den Rand der Mindestbetonüberdeckung gerückt werden, anders als dies bei aus Blechmaterial bestehenden Profilschienen der Fall ist. Auch dadurch lässt sich die statische Nutzhöhe der Bewehrung noch einmal verbessern.

Claims

Bauelement zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung, insbesondere zur Kraftübertragung im Anschlussbereich von Stützen an bewehrte Bauteile wie Flachdecken und Bodenplatten, bestehend aus einer Mehrzahl von als Kopfbolzen (2) ausgebildeten Bewehrungselementen, die zueinander parallel und von einander beabstandet angeordnet sind, und aus einem die Bewehrungselemente gegenseitig festlegenden Verbindungselement (3), wobei das Verbindungselement aus einer Profilschiene mit in etwa U- oder C-förmigen Querschnitt besteht, die mit ihren Profilrändern (8,9) die endständigen Bolzenköpfe (5) umgreift und so die Kopfbolzen (2) festlegt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilschiene (3) aus, vorzugsweise faserbewehrtem, hochfestem Beton oder Beton zumindest der Festigkeitsklasse C50 besteht.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilschiene (3) auf zumindest einer ihrer Außenlängsseiten (12) profiliert ausgebildet ist.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopfbolzen (5) in der Profilschiene (3) stoffschlüssig etwa durch Klebung fixierbar sind.
Bauelement nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopfbolzen (5) in der Profilschiene (3) durch Formschluss fixierbar sind.
Bauelement nach zumindest Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bolzenköpfe (5) der Kopfbolzen (2) einen von einer runden Kreisform abweichenden Horizontalquerschnitt aufweisen.
Bauelement nach zumindest Anspruch 5.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bolzenköpfe (5) der Kopfbolzen (2) einen ovalen Horizontalquerschnitt aufweisen.
Bauelement nach zumindest Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der horizontale Querschnitt der Bolzenköpfe (5) und der U- oder C-förmige Vertikalquerschnitt der Profilschiene (3) so auf einander abgestimmt sind, dass die Bolzenköpfe (5) mit ihrem schmaleren HorizontalQuerschnitt (D1) in die Nut (7) der Profilschiene (3) zwischen die Profiränder (8,9) einsteckbar sind und das sie dort durch Drehung um insbesondere etwa 90° um die Bolzenlängsachse (11) unter Hintergreifung der Profilränder (8,9) mittels ihres breiteren Horizontalquerschnitts (D2) in der Nut der Schiene festlegbar sind.
Verfahren zur Montage eines Bauelements zur Schub- und/oder Durchstanzbewehrung in einem zu bewehrenden Bauteil unter Verwendung der Schub- und/oder Durchstanzbewehrung aus zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zunächst das Verbindungselement (3) mit nach oben zeigender Nut (7) auf die untere Bauteilschalung zumindest mittelbar aufgelegt wird,
dass anschließend die untere Biegebewehrung im zu bewehrenden Blauteil positioniert wird, und dass schließlich die Kopfbolzen (2) durch die untere Biegebewehrung in die Nut (7) des Verbindungselements gesteckt und dort fixiert werden.