DE1484116B - Bewehrungsmattenreihe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bewehrungsmattenreihe, schnittsfläche jeweils sein kann, ohne konkret anzu-

bei welcher die nutzbare Querschnittsfläche der Trag- geben, wie in der Praxis, nämlich mit den von der

stäbe pro Meter Mattenbreite von Mattentyp zu Drahtherstellung her festgelegten Drahtdurchmessern

Mattentyp gleichmäßig anwächst. und den von der Mattenfertigung her normierten

Im Stahlbetonbau ist einem bestimmten Bauteil, 5 Stababständen, diese gleichmäßige Zunahme verwirk-

z. B. einer Decke, einem Träger oder einer Wand, licht werden könnte.

als Bewehrung, vor allem zur Aufnahme der Biege- Die Erfindung befaßt sich in Erkenntnis der durch Zugspannungen, ein nach den Regeln der Statik im die im Rahmen der bisherigen Fertigung von Beweh-Zusammenhang mit den Lehren des Stahlbetonbaues rungsmatten vorgenommenen Aufteilung in Listenermittelter bestimmter Stahlquerschnitt einzugliedern. io und Lagermatten gegebenen Eigenarten und Schwie-Der Konstrukteur muß diesem rechnerischen Stahl- rigkeiten mit der Aufgabe, eine Bewehrungsmattenquerschnitt durch Einbau geeigneter Bewehrungs- reihe zu schaffen, die nicht nur eine gleichmäßige stähle Rechnung tragen und dabei neben größt- Abstufung der Stahlquerschnitte ergibt, sondern auch möglicher Sicherheit der Konstruktion ein Optimum noch Vereinfachungen und Verbilligungen bei der an Wirtschaftlichkeit zu erreichen suchen. 15 Mattenfertigung und der Lagerhaltung herbeiführt.

Bei der Bewehrung von flächigen Bauteilen aus Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei Stahlbeton wird dieser Stahlquerschnitt im allgemei- einer Bewehrungsmattenreihe der eingangs angegebenen auf die Breiteneinheit bezogen, d. h. in cm²/m nen Art die Reihe aus einer Anzahl von Serien von Breite angegeben. Neben einer Bewehrung mit Ein- Bewehrungsmatten besteht, daß alle Matten jeweils zelstäben mit einem verhältnismäßig großen Arbeits- 20 einer Serie mindestens in einem inneren Bereich von aufwand für Schneiden, Biegen, Verlegen und Knüp- der Breite (r) aus Tragstäben gleichen Durchmessers fen der Stäbe kennt man zur Bewehrung von flächigen bestehen, daß die Anzahl der mindestens über den Bauteilen Bewehrungsmatten aus sich kreuzenden inneren Bereich gleichmäßig verteilten Tragstäbe auf- und an den Kreuzungsstellen in der Regel durch einanderfolgender Mattentypen jeder Serie um min-Verschweißen gegen Lageänderungen gesicherten 25 destens einen ganzen Stab zunimmt und daß sich die Stahlstäben. Durchmesser der Tragstäbe aufeinanderfolgender

Um diese Bewehrungsmatten in der Praxis mit Serien wie 1: ]/2 verhalten. Dabei können die Matten Erfolg einsetzen zu können, werden sie in Form von sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung in sogenannten Lagermatten und Listenmatten gefertigt der angegebenen Weise ausgebildet sein,
und vorrätig gehalten. Lagermatten haben festgelegte 30 Die erfindungsgemäße Bewehrungsmattenreihe hat Außenabmessungen, z. B. 5 m Länge und 2,15 m den Vorteil, daß erstmalig eine praktisch durchführ-Breite. Listenmatten dagegen werden je nach den bare Möglichkeit geschaffen wurde, wenigstens innerErfordernissen des Einzelfalles in Längen bis zu 12 m halb der einzelnen Serien der Reihe zu einer absolut und Breiten bis zu 2,45 m gefertigt, um die Beweh- gleichmäßigen Abstufung der Stahlquerschnitte zu rung den Abmessungen der Bauteile besser anpassen 35 kommen, die nicht nur mit wirtschaftlichen Mitteln zu können. Damit sich die dadurch erschwerte Ferti- erreicht werden kann, sondern noch dazu eine begung solcher Matten nicht noch weiter kompliziert, trächtliche Erhöhung der Wirtschaftlichkeit erbringt, hat man für die Abstände der Stäbe voneinander Die gesamte Bewehrungsmattenreihe kann nämlich feste Werte eingeführt, z. B. 50 mm bzw. 75 mm und praktisch mit vier oder fünf verschiedenen Stab-Vielfache dieser Werte, z. B. 100 mm, 150 mm usw. 40 durchmessern realisiert werden. Die Gleichmäßigkeit

Die verschiedenen Stahlquerschnitte innerhalb die- der Querschnittszunahme von Mattentyp zu Mattenser Systeme von Lager- und Listenmatten werden im typ wird dadurch herbeigeführt, daß weder die Stab-Rahmen der festgelegten Abstände durch die Ver- durchmesser noch die Stababstände als solche nach wendung von Stäben verschiedener Durchmesser er- herkömmlichen Regeln variiert werden, sondern daß halten, wobei zur Erzielung einer möglichst engen 45 von Mattentyp zu Mattentyp eine ganzzahlige An-Querschnittsabstufung rund zwanzig verschiedene zahl von Bewehrungsstäben hinzugenommen wird. Stabdurchmesser erforderlich waren. Trotzdem Dadurch wird selbstverständlich auch indirekt eine konnte mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand Veränderung der Stababstände vorgenommen.
weder eine gleichmäßige noch eine genügend fein Der für die Querschnittszunahme von Serie zu abgestufte Staffelung der Querschnitte erreicht 50 Serie beanspruchte Verhältniswert hat den Vorteil, werden. daß der letzte Mattentyp der einen Serie jeweils mit

Durch die große Anzahl möglicher Mattenbreiten dem gleichen Stahlquerschnitt pro Meter Breite

nach dem Listenmattenprogramm war zusätzlich eine endet, mit dem der erste Typ der folgenden Serie

Vorratshaltung für die Querstäbe der Matten erfor- beginnt. Wenn also im Rahmen einer Serie eine Ver-

derlich, da hierfür wieder von jedem Durchmesser 55 doppelung der Stahlquerschnitte erreicht wird, dann

Stäbe in mehreren Längen vorgehalten und gelagert muß die jeweils folgende Serie mit diesem doppelten

werden mußten. Stahlquerschnitt beginnen, um einen klaren Übergang

Einem nicht veröffentlichten alten Vorschlag von Serie zu Serie zu schaffen. Selbstverständlich (deutsche Patentschrift 1178 192) ist eine Beweh- können für den praktischen Betrieb Mattentypen rungsmattenreihe zu entnehmen, bei welcher die 60 gleicher Querschnitte, aber unterschiedlicher Stabnutzbare Querschnittsfläche der Tragstäbe pro Meter anordnungen ausgeschaltet werden.
Mattenbreite ständig anwächst und bei der die Zu- Die nach der Erfindung möglich gewordene Redunahme der Querschnittsfläche pro Meter Breite ent- zierung der für die Mattenfertigung benötigten Stahlweder von Matte zu Matte gleichbleiben oder so stäbe auf eine vergleichsweise geringe Zahl von verregelmäßig anwachsen soll, daß sie prozentual zur 65 schiedcncn Durchmessern wirkt bis auf die Stahlstab-Stabquerschnittsfläche pro Meter Mattenbreite gleich- herstellung vorteilhaft zurück, da sich durch die bleibt. Dieser ältere Vorschlag gibt aber nur einige Beschränkung auf eine geringe Anzahl verschieden Anregungen, wie groß die Zunahme der Stabquer- dicker Stäbe Erleichterungen und damit Verbilligun-

gen in der Abwicklung der Fertigungsprogramme der Stahlwerke ergeben.

Bei der Mattenherstellung wird die Vorratshaltung einfacher und ihre Verwaltung leichter, wodurch sich deren Wirtschaftlichkeit verbessert. Weiterhin setzt die geringere Anzahl von Stäben mit verschiedenen Durchmessern die Vorratsmengen herab, was wieder in der Lagerhaltung zu beträchtlichen Vorteilen führt.

Da nach der Erfindung nur noch Bewehrungsmatten gleicher Breite hergestellt werden, kann man die Querstäbe unabhängig vom Ablauf der Fertigung bereitstellen, da diese alle gleiche Länge haben. Wenn in der Querrichtung die gleiche Querschnittsskala wie in der Längsrichtung verwendet wird, werden auch in der Querrichtung nur Stäbe mit wenigen verschiedenen Durchmessern benötigt, so daß die aufgezeigten Vorteile in der Verwaltung und Finanzierung der Vorratshaltung auch bei den Querstäben eintreten. Weiterhin wird durch die konstant bleibende Breite auch der Transport der fertigen Matten zu den Bauteilen gegenüber der Beförderung der herkömmlichen Listenmatten mit ihrer Vielzahl verschiedener Mattenbreiten erleichtert.

Schließlich gewinnt vor allem der Konstrukteur bei der Planung eine wesentliche Erleichterung, wenn er nur noch mit einer konstanten Mattenbreite zu arbeiten hat. Durch die Erfindung wird also der Vorteil der bisherigen Lagermatten, die ebenfalls gleiche Breite hatten, für die gesamte Mattenfertigung nutzbar gemacht. Vor allem aber wird es mit dem neuen Bewehrungsmattenprogramm möglich, mit einem einzigen Stabdurchmesser durch konstante Veränderung der Stabanzahl auf die Breiteneinheit bzw. auf die ganze Mattenbreite eine große Anzahl fein abgestufter Stahlquerschnitte zu erreichen.

Die Erfindung wird an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine gemäß dem Programm nach der Erfindung gefertigte Serie von Baustahlmatten,

F i g. 2 die Einzelmatte eines bestimmten Mattentyps im Querschnitt und

F i g. 3 die Ausbildung eines Überdeckungsstoßes zweier Matten im Detail.

Für das gewählte Beispiel sei angenommen, daß die Reihe aus vier Serien von Bewehrungsmatten besteht. In diesen vier Serien werden sämtliche Matten einer jeden Serie aus Stäben mit gleichen Durchmessern aufgebaut. Die aufeinanderfolgenden Mattentypen jeder Serie unterscheiden sich nur dadurch, daß die Anzahl der Stäbe, die auf die konstante Mattenbreite verteilt sind, um einen Stab von Mattentyp zu Mattentyp zunimmt.

In F i g. 1 ist eine aus einem solchen Gesamtprogramm herausgegriffene Serie von Bewehrungsmatten schematisch dargestellt. Dabei sind die einzelnen Mattend, B, C usw. in Randbereiche II, welche die Überdeckung benachbarter Matten bewirken, und einen dazwischenliegenden inneren Mattenbereich I aufgeteilt.Der innere MattenbereichI hat die Breiter. Diese Breite r ist bei allen Matten des gesamten Programms die gleiche. Die Anzahl der bei den in der Fig. 1 mit A bis J bezeichneten Matten einer Serie jeweils auf die Breite r verteilten Stäbe entspricht in jedem Fall einer ganzen Zahl, also z. B. 8, 9, 10 usw.

Dabei ergeben sich für die Praxis besonders vorteilhafte Werte, auch hinsichtlich der Aufeinanderfolge der einzelnen Mattenserien, wenn für die erste Matte A einer Serie, beispielsweise acht Stäbe 1 auf eine Breite von beispielsweise 1,60 m, und stufenweise fortschreitend mit einer Schrittweite von einem Stab pro Matte bei der letzten Matte / der Serie auf die gleiche Breite beispielsweise sechzehn Stäbe 1 angeordnet werden.

Durch die erfindungsgemäß vorgenommene Aufteilung jeweils einer ganzzahligen Anzahl von Bewehrungsstäben auf eine immer gleichbleibende Breite wird gewährleistet, daß jedem einzelnen Stab ein bestimmter und innerhalb einer Matte stets gleich großer Wirkungsbereich zugeordnet ist. Dieser Wirkungsbereich des einzelnen Stabes, der sich aus der Breite r des inneren Mattenbereiches, dividiert durch die Anzahl η der auf diesen Bereich verteilten Stäbe, ergibt, ist in F i g. 2 mit α bezeichnet und hat die gleiche Größe wie der Abstand der Stäbe 1 untereinander.

Durch die Vermehrung der in dem inneren Mattenbereich mit der Breite r angeordneten Stäbe 1 um je einen Stab von Mattentyp zu Mattentyp einer Serie ergibt sich eine gleichmäßige Steigerung des vorhandenen Stahlquerschnittes je Breiteneinheit. Wenn z. B. für alle Mattentypen A, B, C usw. einer Serie der Stahlquerschnitt des Einzelstabes 0,2 cm² ist, wird bei der im Beispiel gewählten Breite r von 1,60 m die Querschnittszunahme von Mattentyp zu Mattentyp gleich dem Wert:

0,2 cm-'
1,60 cm

= 0,125 cm²/m.

Sind beispielsweise in der Matte A im inneren Mattenbereich mit der Breite r = 1,60 m acht Stäbe 1 angeordnet, und hat jeder einzelne Stab einen Querschnitt von 0,2 cm², dann ist der vorhandene Stahlquerschnitt:

8-0,2
1,6

= 1,0 cm²/m.

Der folgende Mattentyp B weist dann einen Querschnitt von

1,0 + 0,125 = 1,125 cm²/m,

der nächste Typ C

1,125 4- 0,125 = 1,25 cm²/m

auf usw.

Ist beispielsweise in der folgenden Serie der Stahlquerschnitt der gewählten Stäbe doppelt so groß wie in der vorherigen Serie, dann beträgt die Steigerung von Mattentyp zu Mattentyp

2 · 0,125 = 0,25 cm²/m.

Beim dargestellten Beispiel sind die für die Überdeckung benachbarter Matten vorgesehenen Randzonen II für einen dreimaschigen, also einen sogenannten tragenden Stoß III ausgebildet (Fig. 3). Zur möglichsten Einsparung von Stahl bei den mit Überdeckung gestoßenen Querstäben 2 sind die Abstände b der Stäbe 3 in den Randzonen II so klein gewählt, daß das statisch erforderliche Mindestmaß für eine einwandfreie Kraftübertragung nicht überschritten wird. Die Breite r_x ergibt sich aus der Summe der Breiten b der Wirkungsbereiche der in den Rand-

zonen angeordneten Stäbe 3. Die Breite r₂ der Randzone der einzelnen Matte folgt aus dem geometrischen Maß der Matte und ist um das Differenzmaß r₃ geringer als der Überdeckungsbereich von der Breite r_v Wenn der Überstand der Querstäbe 2 über den letzten Längsstab 3 im Randbereich II hinaus gleich der halben Breite des Wirkungsbereiches dieses Stabes gewählt wird, dann wird die Breite r₂ der Randzone gleich der Breite r_x des Überdeckungsbereiches. Im Sinne einer Einsparung an Stahl für die Querstäbe werden die Überstände aber nur so groß gemacht, daß noch eine einwandfreie Verbindung der Stäbe an den Kreuzungspunkten möglich ist.

Im übrigen können die Randzonen II der nach dem neuen Mattenprogramm gefertigten Einzelmatten, soweit es Durchmesser und Abstände der dort befindlichen Stäbe anlangt, abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel, auch noch in anderer Art und Weise ausgebildet werden. Dabei wird im allgemeinen Wert auf eine weitgehende Vermeidung statisch ungenutzten Stahlquerschnitten gelegt. So ist es z. B. möglich, das für die Erfindung vor allem kennzeichnende Merkmal der Verringerung der Anzahl der zu verarbeitenden Stäbe von verschiedenem Durchmesser auch auf die Randbereiche der Matte zur Anwendung zu bringen. Im Hinblick auf die weitgreifenden Einsparungen, welche durch das neue Mattenprogramm erzielt werden, könnte dabei in den überdeckten Randzonen sogar ein gewisser Anteil statisch ungenutzten Stahlquerschnittes in Kauf genommen werden. Man kann aber in den Randzonen auch Stäbe mit beispielsweise dem halben Querschnitt der Stäbe im mittleren Mattenbereich anordnen, wodurch sich die Anzahl der erforderlichen verschiedenen Durchmesser nur um einen erhöht.

Eine weitere Möglichkeit der Stabanordnung in den Randbereichen II besteht darin, daß zur Einhaltung des statisch erforderlichen Mindestüberdeckungsmaßes in den Randbereichen Stababstände vorgesehen werden, die anders, und zwar vorwiegend kleiner, gewählt werden als die im inneren Mattenbereich. Hierdurch wird der durch die notwendige Überdekkung auftretende Verlust an Querstäben gering gehalten.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf den Aufbau der einzelnen Matte aus Einfachstäben. Sie kann mit gleich vorteilhaften Wirkungen auch bei der Verwendung von sogenannten Doppelstäben, also von zwei oder mehr dicht nebeneinander oder mit nur geringern Abstand voneinander angeordneten Stäben, auch in der Variante, daß in gewissen Mattenbereichen Doppelstäbe und in anderen wieder, z. B. in den Randbereichen, Einfachstäbe eingesetzt werden, zur Anwendung kommen. Beim Einsatz von Doppelstäben und Einfachstäben in aufeinanderfolgenden Serien kann die erforderliche Anzahl von Stäben verschiedener Durchmesser um weitere 50% verringert werden.

Grundsätzlich kann bei allen Matten der Gesamtfertigung die erfindungsgemäße Lehre ohne weiteres sowohl bei der Ausbildung und beim Einsatz von Längsstäben 1 bzw. 3 wie auch von Querstäben 2 Anwendung finden. Es besteht auch die Möglichkeit, bei allen Matten des Gesamtprogramms nur bezüglich der in einer Richtung verlaufenden Stäbe nach den erfindungsgemäßen Anweisungen zu verfahren, während die sich in der anderen Richtung einer jeden Matte erstreckenden Stäbe gleichen Abstand voneinander erhalten und von Matte zu Matte unterschiedlichen Durchmesser besitzen.

Schließlich ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Mattenprogramms nicht beschränkt auf die Fertigung von Bewehrungsmatten aus Betonstahl zur Bewehrung von Bauteilen aus Stahlbeton. Die neue Programmierung kann auch bei der Verwendung von Werkstoffen, die nicht aus Stahl bestehen, aber in gleicher oder ähnlicher Weise zur Bewehrung von gegossenen und erhärtenden Bauteilen 4 dienen, Anwendung finden, also beispielsweise bei Kunststoffen, aber auch in Verbindung mit anderen Werkstoffen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bewehrungsmattenreihe, bei welcher die nutzbare Querschnittsfiäche der Tragstäbe pro Meter Mattenbreite von Mattentyp zu Mattentyp gleichmäßig anwächst, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe aus einer Anzahl von Serien von Bewehrungsmatten besteht, daß alle Matten jeweils einer Serie mindestens in einem inneren Bereich von der Breite (r) aus Tragstäben gleichen Durchmessers bestehen, daß die Anzahl der mindestens über den inneren Bereich gleichmäßig verteilten Tragstäbe aufeinanderfolgender Mattentypen jeder Serie um mindestens einen ganzen Stab zunimmt und daß sich die Durchmesser der Tragstäbe aufeinanderfolgender Serien wie 1: Yl verhalten.

2. Bewehrungsmattenreihe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten auch in Querrichtung gemäß Anspruch 1 ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen