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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer individuellen Bewehrung eines zukünftigen Stahlbetonbauteils aus vorgefertigten Bewehrungselementen.
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Üblicherweise fertigt ein Tragwerksplaner einen Bewehrungsplan für ein Stahlbetonbauteil an, optimalerweise stahlmengenoptimiert und produktneutral, oftmals bereits elektronisch in 3D mithilfe eines Rundstahlmoduls innerhalb eines CAD-Programms. Anhand dieses Bewehrungsplans werden die Bewehrungen eines Stahlbetonbauteils vor Ort oder im Fertigteilwerk erstellt und anschließend das Stahlbetonbauteil gefertigt. Ein solcher Bewehrungsplan enthält Lage und Menge der zu verlegenden Betonstahlstäbe in der oberen und unteren flächigen Grundbewehrung sowie die dazwischen angeordneten, weiteren Bewehrungselemente wie Abstandshalter, Haken, gebogene Stäbe, Körbe und dergleichen mehr. Ein solcher, bereits dreidimensional elektronisch vorhandener, Bewehrungsplan wird oftmals in 2D-Pläne umgewandelt und ausgedruckt auf Papier benutzt.
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Die praktische Umsetzung des Bewehrungsplans auf der Baustelle passiert im Wesentlichen durch händische Verlegung der einzelnen geschnittenen und gebogenen Bewehrungsstahlstäbe, die von Hand mittels Bindedraht miteinander verbunden werden müssen. Dieses Verfahren ist umständlich und bedeutet erheblichen Aufwand an Arbeitszeit und ist insbesondere bei wachsendem Arbeitskräftemangel unwirtschaftlich und insbesondere auch fehleranfällig. Es ist daher grundsätzlich anzustreben, für die Umsetzung des Bewehrungsplans standartisierte Bewehrungselemente beispielsweise in Form von Lagermatten, Listenmatten, Mattenkörben o.ä. zu verwenden, die vorgefertigt und gelagert und damit schnell auf der Baustelle eingesetzt werden können.
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Von der Anmelderin sind auch individualisierte Bewehrungselemente in Form einachsiger, ausrollbarer Bewehrungsstahlstabmatten bekannt, bei denen eine Vielzahl an parallelen Bewehrungsstahlstäben über ihre Länge an mehreren Stellen mittels statisch nicht wirkender Bänder miteinander verbunden und zu einer Rolle aufgerollt hergestellt, transportiert und in das entstehende Bauteil verbracht werden, wo sie nur noch auszurollen sind.
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Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass individuelle Gegebenheiten der einzelnen Baustelle nicht in ausreichendem Maße erfasst sein können und daher oftmals weiterhin ein händisches Einbinden von Stahlstäben erforderlich ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Erzeugung einer individuellen Bewehrung eines Stahlbetonbauteils aus überwiegend vorgefertigten Bewehrungselementen dadurch gelöst, dass dieses mindestens die folgenden Schritte aufweist: - Einlesen eines auf Bewehrungsstahlstäben basierenden, ersten Bewehrungsplans des zukünftigen Stahlbetonbauteils aufweisend eine flächige Grundbewehrung; - Umrechnung der flächigen Grundbewehrung in eine modifizierte Grundbewehrung, der in ihrer Länge nicht beschränkte Bewehrungstahlstäbe derart aufweist, dass sich keine Überlappungen von Stäben innerhalb der Grundbewehrung ergeben; - Berechnung einer Mehrzahl von individuellen Bewehrungselementen aus der modifizierten Grundbewehrung und des ersten Bewehrungsplans, auch unter Veränderung der einzelnen Bewehrungsstahlstäbe hinsichtlich ihrer Anzahl, Form, Länge, Durchmesser, Lage, Stahlgüte und sowie auch unter Vorgabe einer Verlegereihenfolge zur Erstellung eines individuellen Bewehrungsplans.
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Die erfindungsgemäße Umwandlung erfolgt zunächst über die Stufe einer rechnerischen ermittlung einer modifizierten Grundbewehrung des Bauteils, bei der die vom Planer vorgesehenen Bewehrungsstahlstäbe in solche umgewandelt werden, die sich von einer Seite des zukünftigen Bauteils durchgängig auf die gegenüberliegende erstrecken. Die modifzierte Grundbewehrung der jeweiligen Bewehrungslagen des zukünftigen Stahlbetonbauteils weist also zueinander parallele Bewehrungsstahlstäbe beliebiger Länge ohne Übergreifungen auf. Die Bewehrungsstahlstäbe können daher erfindungsgemäß auch beliebig lang gewählt werden, unabhängig von einer tatsächlichen Bezugsmöglichkeit solcher extrem langer Stäbe. Die weiteren Bewehrungsteile des ersten Bewehrungsplans zwischen den beiden Grundbewehrungen werden hierbei zunächst nicht verändert. In einem weiteren Schritt wird aus dieser modifizierten Grundbewehrung und den weiteren Bewehrungsteilen des ersten Bewehrungsplans eine Mehrzahl an individuellen Bewehrungselementen berechnet. Die für diese bestimmten Bewehrungsstahlstäbe dürfen sich erfindungsgemäß hinsichtlich Anzahl, Form, Länge, Durchmesser, Lage, Stahlqualität von denjenigen des ersten Bewehrungsplans unterscheiden auch darin, dass eine Verlegereihenfolge vorgegeben wird oder zusätzliche oder andere Verschweißpunkte vorgesehen werden. Ebenso dürfen sie die weiteren Bewehrungsteile enthalten, sofern hierdurch ebenalls eine einfacherere und schnellere Verlegbarkeit erreicht wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erhöht mit großem Vorteil die Verlegbarkeit der Bewehrung auf Kosten eines durchaus auch höheren Materialeinsatzes. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass das Verfahren baulich ungestörte, einfach zu bewehrende Bereiche ermittelt und diese Bereiche mit einfach, schnell und möglichst unkompliziert verlegbaren Bewehrungselementen versieht, die mit ggf. auch zusätzlichen, weiteren Bewehrungselementen in die gestörten Bereiche erstreckt werden, was den Materialeinsatz erhöht. Mit großem Vorteil ist dieses Verfahren insbesondere bei sogenannten BIM (building information modelling) - Bauteilen einsetzbar, also bei solchen, die in digitaler Form ein Gebäude oder dessen Teile abbilden. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein IFC-Format verwendet wird. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß aus einer mengenoptimierten Bewehrungslösung eine ausführungsoptimierte Bewehrungslösung erstellt, unter rechnerischem Aufwand. Hierbei ist die ausführungsoptimierte Bewehrungslösung insbesondere in baustellenindividuell hergestellten Bewehrungskörpern verwirklicht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann die nachfolgenden, weiteren Schritte enthalten, wobei alle Schritte des Verfahrens bevorzugt computergestützt durchgeführt werden, sofern sinnvoll möglich: - Minimierung der Anzahl der Bewehrungselemente des individuellen Bewehrungsplans, Fixierung eines individuellen Bewehrungselements hinsichtlich Art und Anordnung der Bewehrungsstahlstäbe im individuellen Bewehrungsplan; - Erzeugung eines Maschinendatensatzes zur Fertigung wenigstens eines berechneten individuellen Bewehrungselemente; - Übergabe des Maschinendatensatzes an eine Fertigungsmaschine sowie Fertigung wenigstens eines individuellen Bewehrungselements; - Erzeugung der individuellen Bewehrung vor Ort an einer Baustelle. Die letzten drei Schritte sind nicht zwingender Bestandteil des Verfahrens. Mit großem Vorteil müssen so keine einzelnen Bewehrungsstahlstäbe mehr händisch verlegt und mit Bindedraht miteinander verbunden werden, vielmehr sind erfindungsgemäß überwiegend bis ausschließlich vorgefertigte Bewehrungselemente einsetzbar, die jeweils eine Vielzahl der ursprünglichen einzelnen Bewehrungsstahlstäbe ersetzen und die individuell für jede Baustelle einzeln berechnet werden. Auf diese Weise wird die zur Erstellung der Bewehrung vor Ort benötigte Arbeitszeit deutlich verkürzt. Auch ist die Wahrscheinlichkeit von Verlegefehlern aufgrund der deutlich geringeren Anzahl der zu verlegenden und verbindenden Teile mit großem Vorteil minimiert. Aufgrund der verfahrensmäßig vorgesehen Minimierung werden die einzelnen Bewehrungselemente in ihrer Größe und Form so optimiert, dass so wenig wie möglich davon benötigt werden. Hierdurch wird die zur Verbindung der Elemente benötigte Arbeitszeit weiter minimiert.
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Bevorzugt weist das Verfahren auch die Durchführung einer Kollisionskontrolle der Stäbe durch, so dass die Änderungen hinsichtlich Anzahl, Form, Länge, Lage und Verlegereihenfolge nicht zu Problemen führen können.
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Das Verfahren wählt dabei die Art der zu fertigenden oder zu verwendenden Bewehrungselemente aus den einachsigen Bewehrungsmatten, insbesondere den ausrollbaren einachsigen Bewehrungsstahlstabmatten, den zweiachsigen Bewehrungsmatten, den Randkörben, den Anschlußkörben, den geschweißten Bewehrungskörben und den einzelnen Bewehrungsstahlstäben. Auch die Verwendung von Plattenbewehrungen ist hierdurch mögich. Diese sind statische Bewehrungslösungen, die aus einer Vielzahl unterschiedlicher Stäbe hinsichtlich Durchmesser, Länge, Abstand zusammengefasst in einer plattenartigen Betonummantelung bestehen. Ergänzend können Abstandshalter und andere, zwischen den beiden Grundbewehrungslagen befindliche Zusatzbewehrungen integriert sein, dies ist jedoch nicht zwingend. Im Falle von einachsigen Bewehrungsmatten weist jede der oberenb und unteren Grundbewehrung zwei Lagen von Matten auf, die orthogonal zueinander orientiert sind. Zweiachsige oder Zeichnungsmatten werden verwendet, sofern diese an der jeweiligen Baustelle vorteilhafter einsetzbar sind. Rand- und Anschlusskörbe dienen zum Anschluss der einzelnen Bewehrungselemente bzw. zum Verbinden von Plattenbewehrungen und Wandbewehrungen, die im Vergleich zum Verlegen und Biegen einzelner Verbindungsstahlstäbe eine deutliche Zeitersparnis ermöglichen. Diese Körbe sind erfindungsgemäß jedoch keine standardisierten, sondern individuell für jede Baustelle berechnete und gefertigte Körbe, die den örtlichen Anschluß- und Randbedingungen optimal entsprechen. Zusatzbewehrungen sind erfindungsgemäß insbesondere Abstandshalter aber auch nicht veränderbare, stahloptimierte Bewehrungsstahlstäbe der ursprünglichen Berechnung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren löst dabei die Frage der Überlappungen oder Stöße wie nachfolgend beschrieben insbesondere durch Veränderungen.
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Zu diesen Veränderungen zählen solche hinsichtlich des Vorhandenseins, der Anordnung, der Länge und des Durchmessers wenigstens eines Bewehrungsstahlstabes, insbesondere unter Zugabe von Opfer- oder Zusatzmaterial. Die Veränderung der modifizierten Grundbewehrung zur Erzeugung der einzelnen Bewehrungselemente erfolgt dabei erfindungsgemäß insbesondere durch Verlängerung wenigstens eines Bewehrungsstahlstabes im Vergleich zum ursprünglichen Bewehrungsplan durch Zugabe von Opfer- oder rein konstruktivem Zusatzmaterial. Opfermaterial bezeichnet hier ein in den Berechnungen des ursprünglichen Bewehrungsplans nicht vorgesehenes Zusatzmaterial. Eine solche Zugabe von Opfermaterial, die grundsätzlich kostenerhöhend wirkt und daher vermieden werden sollte, hat jedoch insbesondere Vorteile bei Bereichen mit nicht überwiegend ruhender Belastung, in denen ein Schweißen nicht zulässig ist und daher Enden von Bewehrungsstahlstäben nicht mit Bändern miteinander verbunden sein können. Auch ist erfindungsgemäß eine Verlängerung von Bewehrungsstahlstäben vorgesehen, um Bewehrungsmatten mit Rand- oder Anschlusskörben verbinden zu können oder um einen Bewehrungsstahlstab bis auf das nächste Montageband oder auf den nächsten Montagestab zu führen, um eine Befestigung an mindestens zwei Montageelementen zu ermöglichen, ohne dass zusätzliche einzelne Verbindungsstahlstäbe benötigt würden. Ebenfalls eine Verlängerung weisen solche Bewehrungselemente auf, die nach einem zu überwindenden Hindernis eine ausreichende Übergreifung eines Bewehrungsstoßes sicherstellen müssen. Alternativ ist ein solches verlängertes Bewehrungselement eines, dass die Verlängerung selber ist, also zwei individuelle Bewehrungselemente wie einachsige Rollmatten, die nicht zusammen ausgerollt werden können, weil sie durch ein Hindernis getrennt sind, miteinander durch Übergreifung zu verbinden. Die erfindungsgemäße Verlängerung von Bewehrungsstahlstäben über das ursprünglich berechnete und für die Statik benötigte Maß hinaus ist zwar teurer, jedoch wird durch die so ermöglichte einfachere und schnellere Verlegbarkeit eine deutliche Zeitersparnis beim Bewehrungsaufbau erreicht. Dies ist besonders vorteilhaft, da Personalkosten einen hohen Anteil an den Gesamtkosten eines Bewehrungsaufbaus haben.
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Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, bei aneinandergrenzenden Stößen der Bewehrungselemente Übergreifungen mithilfe verlängerter Bewehrungsstahlstäbe eines Bewehrungselementes vorzusehen. Erfindungsgemäß ist daher das Versetzen der Bewehrungsstahlstäbe eines Bewehrungselements zu denjenigen der beiden benachbarten Bewehrungselemente und damit ein Abweichen der Lage dieser versetzten Bewehrungselemente zu der berechneten modifzierten Grundbewehrung. Die Versetzung erfolgt dabei insbesondere um den Durchmesser eines Bewehrungsstahlstabes, wodurch zwei benachbarten Matten (Bewehrungselemente) überlappend verlegt werden können, ohne dass die Bewehrungsstahlstäbe aufeinander zu liegen kämen. In diesem Zusammenhang ist es auch erfindungsgemäß, bei der Fertigung von Bewehrungselementen in Form einachsiger, rollbarer Bewehrungsmatten das oder die im späteren Überlappungsbereich liegenden Bändern als Montageelemente der Stäbe einer Matte entlang der Längsachse der Bewehrungstahlstäbe zu verschieben, so dass eine Höhenkollision vermieden ist und die Ebene der Bewehrungslage gewahrt bleibt. Zu den Veränderungen gehört auch ein automatisches Versetzen von Bewehrungsstahlstäben aufgrund von maschinellen Vorgaben im Produktionsprozess, beispielsweise einem durch die Produktionsanlage bedingten Mindestabstand der Bewehrungsstahlstäbe.
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Neben der Veränderung gehört auch das zusätzliche Berechnen und Erstellen von Übergreifungsbewehrungselementen, insbesondere in Form entsprechend axial kurz ausgebildeter Übergreifungsmatten aus parallelen Bewehrungsstahlstäben, die mit Montageelementen verbunden ausgebildet sind und die jeweils überlappend zwischen benachbarte aneinanderstoßende Bewehrungsmatten gelegt werden. Montagelemente sind dabei statisch nicht wirksame Bänder bei einachsigen Bewehrungsmatten, statisch wirksame oder nicht wirksame Montagestäbe bei ein- oder zweiachsigen Matten.
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Erfindungsgemäß können auch zwei oder mehr Bewehrungselemente mittels durchlaufender Montageelemtene miteinander verbunden hergestellt und transportiert werden, die erst bei der Verlegung vor Ort an insbesondere entsprechend markierten Bereichen durch Durchtrennen der Montageelemente vereinzelt werden.
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Insbesondere bei den Bewehrungselementen, die die obere Lage einer Grundbewehrung bilden, sieht das erfindungsgemäße Verfahren ein Versetzen von Bewehrungsstahlstäben und/oder ein Hinzufügen von zusätzlichen Bewehrungsstahlstäben, ggf. unter Verminderung der Durchmesser der betroffenen Bewehrungsstahlstäbe, vor, sofern diese ansonsten einen zu großen Abstand zueinander für eine sichere Begehung durch einen Arbeiter haben, beispielsweise beim Betonieren des Stahlbetonbauteils. Auch bei dieser Ausgestaltung wird das Grundprinzip der Erfindung angewandt, unter Einsatz zusätzlichen Materials die Verlegbarkeit der Bewehrungselemente zu vereinfachen und zu beschleunigen, indem aus einer mengenoptimierten Planung eine verlegeoptimierte Planung erzeugt wird. Dies erfolgt bevorzugt elektronisch.
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In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass verlängerte Bewehrungsstahlstäbe im Bereich des Opfermaterials an einem ggf. auch verlängerten Montageelement wie einem Band oder einem Stab verbunden werden. Befinden sich ursprüngliche Enden der verlängerten Bewehrungsstahlstäbe in Bereichen, in denen nicht geschweißt werden darf, ist es nicht möglich, im betreffenden Bereich die verbindenden Montagebänder anzuschweißen. Entsprechend würden die Enden der Bewehrungsstahlstäbe nachteilig unverbunden und lose enden. Eine Verlängerung der Bewehrungsstahlstäbe um eine rein konstruktive und statisch nicht zu berücksichtigende Länge ermöglicht das Schweißen in diesem Bereich und damit das Anbringen von die Bewehrungsstahlstäbe miteinander verbindenden Montageelementen. Dies resultiert in einer Lagestabilisierung der Bewehrungsstahlstäbe.
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In Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, zusätzliche Bewehrungsstäbe für Randbereiche der Bewehrungsstahlstabmatten in der Bewehrung zu erzeugen, in denen die Bewehrungsstahlstäbe gekürzt wurden. Mit anderen Worten werden beim Vorliegen von Ausnehmungen in Randbereichen der Bewehrungsmatten von der Ausnehmung geschnittene Bewehrungsstahlstäbe an ihren an die Ausnehmung angrenzenden Enden durch zusätzliche berechnete Bewehrungsstahlstäbe verstärkt. Auf diese Weise wird eine Weiterleitung von Druck- und Zugkräften zwischen den Bewehrungsstahlstäben kürzerer Länge und den Bewehrungsstahlstäben im Bereich der Ausnehmungen sichergestellt, ohne dass ein einfaches Ausrollen oder Auslegebn der Bewehrungsmatte über die Ausnehmung hinaus be- oder verhindert würde. Dies bedeutet erneut eine deutliche Zeitersparnis im Aufbau, die im Sinne einer Prozessoptimierung dem Umstand des einzusetzenden Zusatzmaterials aufwiegt.
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Die individuellen Bewehrungselemente werden erfindungsgemäß auch mit Aussparungen berechnet, wobei für die im Bereich der Aussparung entfallenden Eisen zusätzliche einzelne Bewehrungsstahlstäbe rechnerisch eingefügt werden. Diese werden falls erforderlich verlängert, um auf zwei Montagelementen befestigt zu werden. Aussparungen können wegen Löchern oder Vertiefungen oder in die Bewehrungslage vertikal hineinragende Maueranschlüsse oder dergleichen mehr erforderlich sein. An diesen Stellen werden nur die Montagebänder ausgerollt, die erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehenen Bewehrungsstahlstäbe sichern dann ein Weiterleiten von Kräften um diese Hindernisse herum. Der erforderliche Materialzusatz wird wiederum durch eine erhebliche Zeitersparnis beim Aufbau ausgeglichen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht auch vor, die dass die Bewehrungsstahlstäbe so in der Länge zu berechnen, dass Bewehrungsmatten und Randkörbe verbunden werden können, indem Bewehrungsstahlstäbe der Bewehrungsmatte in die Randkörbe übergreifen. Auf diese Weise sind Bewehrungsmatten und Randkörbe miteinander verbindbar, ohne dass zusätzliche Bewehrungsstahlstäbe verwendet werden müssen.
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Bei der rechnerischen Erstellung der Bewehrungselemente aus der Grundbewehrung sind erfindungsgemäß auch einzelne Zulagestäbe für Bewehrungselemente möglich, die nicht in diese integriert oder integrierbar sind. Auf diese Weise kann das Vorfertigen der Bewehrungselemente auch dann erfolgen, wenn aus produktions- oder bewehrungstechnischen Gründen ein Bewehrungsstahlstab nicht in ein vorgefertigtes Bewehrungselement integrierbar ist. Die manuelle Zulage des entsprechenden Bewehrungsstahlstabes stellt die aus statischer Hinsicht erforderliche Bewehrung weiterhin sicher.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht außerdem noch vor, dass einzelne Bewehrungselemente in Art, Form, Lage oder Ausgestaltung bei ihrer Erzeugung aus der modifzierten Grundbewehrung fixiert werden. Die tatsächlichen Bedingungen auf der Baustelle sind mitunter andere als zuvor berechnet. Die sich so ergebende Notwendigkeit von Änderungen von Teilen der Bewehrung erfolgt durch erneutes Erzeugen der Bewehrungselemente aus der modifizierten Grundbewehrung und den weiteren Bewehrungen des ersten Bewehrungsplans, wobei jedoch die fixierten Bewehrungselemente nicht mehr verändert werden können. Dies verhindert mit großem Vorteil Änderungen in einer größeren Anzahl von Bewehrungselementen aufgrund einer nur lokalen Änderung.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Figuren erörtert, wobei die Figuren im Einzelnen zeigen:
- 1: in drei Teilfiguren a), b) und c) einen schematischen Bewehrungsplan vor und nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- 2a-d: Details umgeplanter individueller Bewehrungselemente.
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1 zeigt in drei Teilfiguren schematisch einen Bewehrungsplan für ein Bauteil vor und nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Teilfigur a) zeigt den ursprünglichen, vom Statiker kommenden, vorzugsweise mengenoptimierten und produktneutralen Bewehrungsplan eines in Umrissen angedeuteten Stahlbetonbauteils 1, der auf Bewehrungsstahlstäben 3 basiert und der eine ganze Reihe von Überlappungen 6 aufweist. Diese sind willkürlich in Abhängigkeit der verwendeten Länge der zugrundegelegten Bewehrungsstahlstäbe 2 angeordnet. Nicht dargestellt sind Abstandshalter und andere unterhalb oder oberhalb der Zeichenebene liegende Teile der Bewehrung. Dargestellt ist allein eine Lage der flächigen Grundbewehrung, die oftmals in stärkerem Maße durch das erfindungsgemäße Verfahren verändert wird als die erwähnten, nicht dargestellten Teile der Bewehrung.
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Teilfigur b) gibt die im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens rechnerisch aus dem ursprünglichen, ersten Bewehrungsplans erzeugte modifizierte Grundbewehrung wieder, bei der unbegrenzt lange Bewehrungsstahlstäbe 3 rechnerisch verwendet werden, so dass eine komplett überlappungsfreie modifzierte Grundbewehrung berechnet wird.
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c) zeigt schematisch einen erfindungsgemäß über das Verfahren aus der modifizierten Grundbewehrung erzeugte Mehrzahl von baustellenindividuell berechneten Bewehrungselementen wieder, hier zwei Bewehrungselemente 4, 4'. Bei diesen ist im erfindungsgemäßen Sinne eine einfachere Verlegbarkeit auf Kosten einer größeren Materialmenge erreicht. Im tatsächlichen Fall sind selbstverständlich deutlich mehr als die dargestellten zwei Bewehrungselemente 4, 4' berechnet.
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Die so berechneten Bewehrungselemente 4,4' weisen jeweils auf in gewissen Abständen angeordneten und durch Montageelemente 5 verknüpfte Bewehrungsstahlstäben 3 auf. Um trotz der Auftrennung eine ausreichende statische Wirkung zu erzielen, wurde in an das Bewehrungselement 4 angrenzenden Endbereichen eines weiteren Bewehrungselementes 4' Zusatzmaterial 7 in Form von Verlängerungen der Bewehrungsstahlstäbe 3 eingefügt, wodurch Übergreifungen 6 der Bewehrungsstahlstäbe der beiden Bewehrungselemente 4,4' entstanden sind. Die Montagebänder 5 sichern einen stabilen Abstand der Bewehrungsstahlstäbe 3 der Bewehrungselemente 4,4' und verhindern gleichzeitig ein Abspreizen von Enden von Bewehrungsstahlstäben 3, was unerwünschte seitliche oder vertikale Kräfte zur Folge hätte. Zu erkennen ist auch, dass das Band 5' des ersten Bewehrungselements 4 entlang der Längsachse der Bewehrungsstahlstäbe 3 vom Endbereich weg versetzt wurde, damit sich keine vertikale Aufstapelung der beiden Elemente 4, 4' ergibt. Im dargestellten Beispiel ist damit auch die Verlegereihenfolge festgelegt, da zunächst das Element 4' ausgerollt werden muß, überlappend gefolgt vom Element 4. Zu erkennen ist auch, dass die Bewehrungsstahlstäbe 3 des Elements 4 im Vergleich zu denjenigen des Element 4' um einen Stabdurchmesser versetzt wurden, damit sich keine Kollisionslage ergibt. Eine solche führt das erfindungsgemäße Verfahren automatisch aus. Weiter ist zu erkennen, dass darüberhinaus auch die Bewehrungsstahlstäbe 3 des Elements 4 verlängert wurden, um eine Überlappung 6 zu erzeugen. Diese Überlappung war im ursprünglichen Bewehrungsplan gemäß Teilfigur a) nicht vorhanden, anstelle eines durchgehenden, geordneten Stoßes gab es eine Vielzahl „wild“ verteilter Stöße.
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2 zeigt in den Detailfiguren 2a) bis 2d) Details umgeplanter individueller Bewehrungselemente. Die Umplanung erfolgt dabei insbesondere so, dass aus der modifizierten Grundbewehrung 2 ungestörte räumliche Bereiche identifiziert und hierfür passende Bewehrungselemente erzeugt werden, die ungestört ausrollbar oder verlegbar sind und die mit ergänzend erzeugten und gesondert verlegten Bewehrungen in die baulich gestörten Bereiche ergänzt werden.
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Dabei ist in 2a ein beispielhafter, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugter Bewehrungsplan für ein Stahlbetonbauteil 1 schematisch dargestellt. Die Bewehrung wurde auf Basis eines Bewehrungselements 4 in Form einer einachsigen Bewehrungsmatte realisiert, die in Abständen Bewehrungsstahlstäbe 3 aufweist, die durch Montagebänder 5 miteinander verknüpft sind. Eine Störung 9 ist dabei so berücksichtigt, dass ein Band 5' von einer ursprünglichen, gestrichelt dargestellten relativen Lage zu der durchgezogen dargestellten Lage verschoben wurde, um die freien Ende 3' der Bewehrungsstahlstäbe 3 zu verkürzen und damit die Verlegbarkeit zu gewährleisten. Die oberen beiden Bewehrungsstahlstäbe 3 wurden ebenfalls gekürzt, um ein durch den Bereich 9 gestörten Bereich auszusparen und die Ausrollbarkeit zu erhalten.
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2b zeigt schematisch ein weiteres Bewehrungselement 4 mit Montagestäben 5 und Bewehrungsstahlstäben 3. Die ansonsten freien Enden 10 von kürzeren Stäben 3 sind um das Zugabematerial 7 verlängert, um am nächsten Montagestab 5 und damit an mindestens zwei Montageelementen 5 befestigt zu sein.
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2c zeigt einen Teil eines vorgefertigten, ausrollbaren Bewehrungselementes 4. Das Bewehrungselement 4 ist für die Verlegung in Bereichen vorgesehen, in denen aufgrund nicht ausschließlich ruhender Belastung nicht geschweißt werden darf, bzw. in denen ein geschweißter Bewehrungsstahlstab 3 ab dem Schweißpunkt nicht mehr für die Statik wirksam gewertet werden darf. Eine Schweißgrenze 11 schneidet die Bewehrungsstahlstäbe 3, die daher gemäß der modifizierten Grundbewehrung dort enden. Um diese freien Enden 10 verlegbar zu halten, ist ein gestrichelt dargestelltes Zugabematerial 7 zugefügt, um eine Schweißung am nächstliegenden Montageband 5 zu ermöglichen. Diese Schweißung ist jedoch statisch nicht relevant, da die statisch wirksamen Bereiche, durchgezogen dargestellt, der Stäbe 3 nicht beeinträchtigt ist. Das Montageelement 5 wurde daher ebenfalls in diesen Bereich verlängert.
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2d stellt schematisch einen Ausschnitt aus einem vorgefertigten Bewehrungselement 4 dar, welches innerhalb seiner von ihm aufgespannten Fläche eine Aussparung 12 aufweist, beispielsweise ein Deckenloch. Um das Bewehrungselement 4 über diese Störung verlegen zu können, sind die Bewehrungsstäbe 3 in dessen Bereich gekürzt. Erfindungsgemäß ist zur Weiterleitung von Kräften im Bereich der Aussparung 12 Zusatzmaterial 7 in Form zusätzlicher Bewehrungsstahlstäbe 3' eingefügt und zusätzlich zur Befestigung auf den Montagebändern 5 verlängert worden. Damit ist erfindungsgemäß durch Zugabe von Zusatzmaterial 7 wiederum eine Bewehrung auf Grundlage eines vorgefertigten Bewehrungselementes 4 ermöglicht.
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Nicht dargestellt ist ein Bewehrungselement, bei dem der Durchmesser von Bewehrungsstahlstäben verkleinert und deren Abstand verringert wurde, genausowenig wie eines, bei dem der Durchmesser von Bewehrungsstahlstäben vergrößert und der Abstand der Bewehrungsstahlstäbe erhöht wurde. Derartige Anpassungen sind ebenfalls erfindungsgemäß, genauso, wie eine Anpassung der Stahlqualität.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stahlbetonbauteil
- 2
- Modifizierte Grundbewehrung
- 3
- Bewehrungsstahlstab
- 3'
- zusätzlicher Bewehrungsstahlstab
- 4
- Bewehrungselement
- 4'
- weiteres Bewehrungselement
- 5
- Montageelement (Montageband)
- 6
- Übergreifung
- 7
- Zusatzmaterial
- 8
- Umfang
- 9
- Ausnehmung
- 10
- freies Ende
- 11
- Schweißgrenze
- 12
- Aussparung
