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Bewehrungsstab für Betonarbeiten
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bewehrungsstab für Betonarbelten mit mindestens einer durchgehenden Längsrippe und zusätzlichen kurzen Rippen, wobei der Stab kalt verwunden ist.
Zur Verfestigung, d. h. zur Steigerung der Elastizitätsgrenze, der Streckgrenze und der Bruchfestigkeit, werden Bewehrungsstäbe im kalten Zustand verdrillt. Diese weisen vielfach durchgehende Längsrippen auf, die vor dem Verwinden in Richtung der Stabachse verlaufen und nach dem Verwinden in eine Schraubenlinie mehr oder weniger starker Steigung überführt sind. Solche Bewebxungsstäbe ergeben durch . die Verzahnung der Längsrippen im Beton gegenüber Rundstahl verbesserte Verbundeigenschaften. Der Scherwiderstand des zwischen den Längsiippen befindlichen Betons kann nicht immer voll ausgenutzt werden, weil bei hohen Beanspruchungen zusätzliche Verschiebungen aus der Verdrehung des Stabes, vorzugsweise bei hakenlosen Bewehrungsstäben, stattfinden.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, dass ausser den Längsrippen zusätzliche kurze Rippen vorgesehen werden, die im verwundenen Zustand in der Längsrichtung bzw. nahezu in derLärgsrichtl'ng des Stabes liegen. Man erreicht damit zwar, dass einerseits der Stab am Herauswinden verhindert und der Scherverbund der verwundenen Rippen bis Zl1l Höchstlast erzwungen wird. anderseits ergibt sich aber eine nachteilige Eigenschaft an einem solchen Stab. Stahlbetonbewehrungsstäbe mit kurzen Rippen zwischen den Längsrippen, die angenähert in Längsrichtung des Stabes zwischen durchlaufenden Längsrippen angeordnet sind, zeigen eine verminderte Biegezähigkeit. Einmal gebogene Stäbe lassen sich oft nicht mehr zurückbiegen, wenn der Dorndurchmesser, um den gebogen wird, klein ist.
Vorwiegend macht sich die Sprödbruchanfälligkeit bemerkbar, wenn eine kurze Rippe beim ersten Biegen an die Druckseite (Stabinnenseite) in den Bereich der stärksten Krümmung zu liegen kommt. Stäbe mit nur durchlaufenden Längsrippen zeigen dagegen ein wesentlich günstigeres Verhalten.
Es sind weiterhinBewehrungsstäbe bekannt, bei demn die zusätzlichen kurzen Rippen unmittelbar als querliegende Rippen ausgebildet sind. Hiebei ist üie Abweichung der Längsachse der Querrippen gegenüber der durchgehenden Längsrippe erheblich. Die Wirkung der Drehungsbehinderung ist zwar dadurch gegeben.
Die Anordnung von Quer- oder Schrägrippen, die in dem eigentlichen Sinn des Wortes auch tatsächlich quer zu den Längsrippen verlaufen, bereitet. aber Schwierigkeit bei dem Herstellen des Bewehrungsstabes durch Walzen. Je mehr die Längsachse der Quer- oder Schrägrippe von der Längsachse der durchgehenden Längsrippe abweicht, umsomehr Sorgfalt muss beim Walzen angewendet werden, um eine saubere Abwalzung dex Rippen zu erhalten. Dies gilt vor allem, wenn die Rippen in V-Form gehalten sind und wenn bei einem Vierkantquerschnitt des Stabes die Scheitel der V-Form sich an den Ecken befinden.
Die Bewehrungsstäbe mit den Quer-oder Schrägrippei sind also nicht nur durch die Tatsache des Vorhandenseins einer zu dem Längsverlauf der durchgehenden Rippe querliegendenRippe, sondern auch durch die beim Walzen schlecht vermeidbare ungünstige Gestaltung des Überganges des Rippenfusses zurStabfläehe spröd- bruchanfällig.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es nicht tunlich ist, zur Drehungsbehinderung unmittelbar im wesentlichen in der Querrichtung gelegene zusätzliche Rippen vorzusehen, genau so wie es nachteilig ist, wenn zusätzliche Rippen angeordnet werden, die bei dem verwundenen Stab in dessen Längsrichtung liegen, weil sich dadurch eine verminderte Biegezähigkeit ergibt. Die Erfindung zeichnet
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sich dadurch aus, dass die zusätzlichem Rippen im wesentlichen in Richtung der durchgehenden Lär'gsrip- pen liegen, jedoch zur Ausübung der Funktion der Drehungsbehinderung in der Neigung nur soweit von der Neigung der durchgehenden Längsrippe abweichen, dass die Drehungsbehinderung gesichert ist.
Für die Neigungsänderung gegenüber den durchlaufenden Längsrippen genügt zur Gewährleistung einerDrehungsbehinderung des Stabes eine Abweichung von nur wenigen Graden. Auf diese Weise erhält man einen Bewehrungsstab, bei dem eine Vereinigung der Vorteile in einer optimalen Kombination gegeben ist, nämlich eine Drehungssicherung unter Beibehaltung einer hohen Biegezähigkeit und unter vorteilhaften Herstellungsbeidingungen hinsichtlich Walzqualität und Walzleistung. Der Bewehrungsstab kann hinsichtlich seiner Festigkeitseigenschaften und des Scherwiderstandes bis zu der zulässigen Höchstbelastung ausgenutzt werden.
Eine Beeinträchtigung der Biegezähigkeit des Bewehrungsstabes wird bei der erfindungsgemässen Ausbildung deshalb vermieden, weil die zusätzliche kurze Rippe praktisch im wesentlichen noch als in Längsrichtung der durchgehendenLÅangsrippen verlaufend funktionsmässig anzusehen ist, deshalb hinsichtlicll des Verlaufes der Fasern im wesentlichen mit dem Verlauf der Fasern der durchgehenden Längsrippen übereinstimmen, und weil die kurzen Rippen ebenso wie die längslaufenden Rippen des gewunde- nen Stabes in einem nicht wesentlich unterschiedlichen Winkel zu der Stablängsachse liegen.
Ferner erzielt man eine Vereinfachung bzw. eine Leistungssteigerung bei der Herstellung, d. h. bei der Walzung des Stabes mit den längslaufenden, durchgehenden und praktisch von der Neigung der durchgehenden, nur wenig abweichend geneigten kurzen Rippen.
Die Winkelabweichung zusätzlicher kurzer Rippen gegenüber dem Verlauf der durchgehenden Längsrippen kann sowohl nach der einen als auch nach der ändern Seite vorgesehen werden. Man wird sich vornehmlich an einen Mindestwert halten, weil so unter grösstmöglicher Ausnutzung des Scherwiderstandes günstige Biegeeigenschaften gewährleistet werden. Die Winkelabweichung der zusätzlichen Rippen gegen- über den aurchlaufenden Längsrippen kann zur weiteren Steigerung des Scherwiderstandes eines einbetonierten Stabes vergrössert werden, wenn eine entsprechende Ausgangsqualität des Stahles dies gestattet.
Selbstverständlich gibt es hiefür keine absoluten Werte, sondern die grösstmögliche Winkelabweichung richtet sich nach der Werkstoffgüte und der Art und Stärke des Bewehrungsstabes. Als Mindestmass für eine Abweichung kann etwa 4 - 5 gelten. Die Winkelabweichung kann sich in dem Bereich bis etwa 30des strecken. Von weiterem Einfluss ist die Art der Verwindung. Bei schwacher Verwindung der Längsrippe bzw. des Bewehrungsstabes wird die Winkelabweichung der zusätzlichen Rippen beispielsweise grösser sein kennen als bei starker Verwindung.
Man kann die zusätzlichen Rippen auch so anordnen, dass abwechselnd hintereinander eine Rippe nach der einen Richtung und eine zweite Rippe nach der andern Richtung von der Parallelen zu der Längsrippe abweicht. Die Summe beider Winkelabweichungen braucht hiebei nur dem für die Drehungsbehinderung notwendigen Mindestwert zu entsprechen.
Die zusätzlichen Rippen können ausser ihrer Winkelabweichung in dem erfindungsgemässen Mass zusätzlich mit Verdickungen oder Knoten u. dgl. versehen werden, wodurch die Drehungsbehinderung unterstützt und der Gleitwiderstand weiter gesteigert wird.
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binden. Die Rippenhöhe und der gegenseitige Abstand der Rippen können entsprechend den Anforderungen an die Höhe des Gleitwiderstandes aufeinander abgestimmt werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Mit 1 ist der Bewehrungsstab bezeichnet, der durchgehende Längsrippen 2 aufweist, die infolge der Kaltverwindung einen schraubenförmigen Verlauf aufweisen. Zwischen den Längsrippen befinden sich zusätzliche kurze Rippen 3. Diese kurze Rippen 3 weichen erfindungsgemäss nur so weit von der Paralleler zu dem Verlauf der durchgehenden Längsrippen ab, dass die Drehungsbehindcrung gegeben ist.
Bei der Ausführung form der Fig. 2 sind die Rippen 3 abwechselnd nach der einen und nach der andern Richtung zu der Parallelen des Längsrippenverlaufes, hier beispielsweise beidseitig der Längsrippen, angeordnet.
Die Anzahl der zusätzlichen Rippen auf den Umfang der Stäbe hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere auch von dem Durchmesser des Stabes selbst. Das gleiche gilt für die Lange der zusätzlichen Rit) pen. Die Rippen mit der gering abweichenden Winkellage können einseitig auf den Umfang, diametral oder auch in einem bestimmten Rhythmus auf den Umfang verteilt sein.
Der in der Zeichnung dargestellte Querschnitt des Bewehrungsstabes ist nur als beispielsweise Ausführungsform anzusehen. Statt eines kreisrunden bzw. annähernd kreisrunden Stabes kann der Stab jeden andern beliebigen und bekannten Querschnitt aufweisen, z. B. polygonal sein, d. h. im Viereck, Sechseck,
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Achteck oder auch im Dreieck in an sich bekannter Weise gehalten sein. Die Ecken des polygonalen Querschnittes können in der Längsrichtung des Stabes zugleich eine Längsrippe abgeben. Die zwischen solchen Kanten-Längsrippen liegenden Längsrippen erhalten zweckmässig die erfindungsgemässe Ausbildung. Man kann aber auch die eigentliche Kanten-Längsrippe gemäss der Erfindung gestalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bewehrungsstab für Betonarbeiten mit mindestens einer durchgehenden Längsrippe und zusätzlichen kurzen Rippen, wobei der Stab kalt verwunden ist, so dass die Längsrippe in einer Schraubenlinie verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Rippen entsprechend den schraubenlinig verlaufenden durchgehenden Längsrippen zur Stablängsachse schräg verlaufen, jedoch zur Ausübung der Funktion der Drehungsbehinderung von der parallelen Neigung zu den schraubenlinienförmig verlaufenden Rippen nur so weit abweichen, vorzugsweise in dem Bereich bis etwa 300, dass die Drehungsbehinderung gesichert ist, wobei die Winkelabweichung der kurzen Rippe von der Parallelen zur Längsrippe entweder in der einen oder in der andern Richtung vorgenommen sein kann.