DE1484116C3 - Bewehrungsmattenreihe - Google Patents
BewehrungsmattenreiheInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
- E04C5/04—Mats
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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- Wire Processing (AREA)
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Description
typ wird dadurch herbeigeführt, daß weder die Stabdurchmesser
noch die Stababstände als solche nach herkömmlichen Regeln variiert werden, sondern daß
von Mattentyp zu Mattentyp eine ganzzahlige Anzahl von Bewehrungsstäben hinzugenommen wird.
Dadurch wird selbstverständlich auch indirekt eine Veränderung der Stababstände vorgenommen.
Der für die Querschnittszunahme von Serie zu Serie beanspruchte Verhältniswert hat den Vorteil,
daß der letzte Mattentyp der einen Serie jeweils mit dem gleichen Stahlquerschnitt pro Meter Breite
endet, mit dem der erste Typ der folgenden Serie oeginnt. Wenn also im Rahmen einer Serie eine Verdoppelung der Stahlquerschnitte erreicht wird, dann
muß die jeweils folgende Serie mit diesem doppelten Stahlquerschnitt beginnen, um einen klären Übergang
von Serie zu Serie zu schaffen. Selbstverständlich können für den praktischen Betrieb Mattentypen
gleicher Querschnitte, aber unterschiedlicher Stabanordnungen ausgeschaltet werden.
Die nach der Erfindung möglich gewordene Reduzierung der für die Mattenfertigung benötigten Stahl-
\>täbe auf eine vergleichsweise geringe Zahl von verschiedenen
Durchmessern wirkt bis auf die Stahlstabherstellung vorteilhaft zurück, da sich durch die
Beschränkung auf eine geringe Anzahl verschieden dicker Stäbe Erleichterungen und damit Verbilligun-,^en
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 Bewehrungsmatien 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 Vorieil
der bisherigen Lagermatten, die ebenfalls gleiche Breite hatten, für die gesamte Mattenfertigung nutzbar
gemacht. Vor allem aber wird es mit dem neuen ßewehrungsmattenprogramm 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
!läher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine gemäß
Jem Programm nach der Erfindung gefertigte Serie von Baustahlmatten,
Fig. 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 Matten A, B, C usw. in Randbereiche II, weiche die
Überdeckung benachbarter Matten bewirken, und einen dazwischenliegenden inneren Mattenbereich I
aufgeteilt. Der innere Mattenbereich I hat die Breite r. Diese Breite r ist bei allen Matten des gesamten Programms
die gleiche. Die Anzahl der bei den in der F i g. 1 mit A bis / 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 Fig. 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
1,60 cm
= 0,125 cm2/m.
Sind beispielsweise in der Matte A im inneren Mattenbereich mit der Breite r = 1,60 macht Stäbe 1
angeordnet, und hat jeder einzelne Stab einen Querschnitt von 0,2 cm3, dann ist der vorhandene Stahlquerschnitt:
8-0,2
1,6
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
der nächste Typ C
1,125 + 0,125 = 1,25 cm2/m
auf, usw.
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 = 0,25cm2/m.
Beim dargestellten Beispiel sind die für die Überdeckung benachbarten Matten vorgesehenen Randzonen
II für einen dreimaschigen, also einen sogenannten tragenden Stoß III ausgebildet (F i g. 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, ergibt sich aus der Summe der
Breiten b der Wirkungsbereiche der in den Randzonen 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 rv Wenn der Überstand der Querstäbe 2 über den
letzten Längsstab 3 im Randbereich // hinaus gleich der halben Breite des Wirkungsbereiches dieses
Stabes gewählt wird, dann wird die Breite r2 der
Randzone gleich der Breite r, 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 Stahlquerschnittes gelegt. So ist
es z. B. möglich, das für die Erfindung vor allem kennzeichnende Material 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, könnten 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 Matten 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 geringem 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.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Bewehrungsmattenreihe, bei welcher die halten, wobei zur Erzielung einer möglichst engen
nutzbare Querschnittsfläche der Tragstäbe pro 5 Querschnittsabstufung rund zwanzig verschiedene
Meter Mattenbreite von Mattentyp zu Mattentyp Stabdurchmesser erforderlich waren. Trotzdem
gleichmäßig anwächst, dadurch gekenn- konnte mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand
zeichnet, daß die Reihe aus einer Anzahl weder eine gleichmäßige noch eine genügend fein
von Serien von Bewehrungsmatten besteht, daß abgestufte Staffelung der Querschnitte erreicht
alle Matten jeweils einer Serie mindestens in 10 werden.
einem inneren Bereich von der Breite (r) aus Durch die große Anzahl möglicher Mattenbreiten
Tragstäben gleichen Durchmessers bestehen, daß nach dem Listenmattenprogramm war zusätzlich eine
die Anzahl der mindestens über den inneren Vorratshaltung für die Querstäbe der Matten erfor-
Bereich gleichmäßig verteilten Tragstäbe aufein- derlich, da hierfür wieder von jedem Durchmesser
anderfolgender Mattentypen jeder Serie um min- 15 Stäbe in mehreren Längen vorgehalten und gelagert
destens einen ganzen Stab zunimmt und daß sich werden mußten.
die Durchmesser der Tragstäbe aufeinanderfol- Einem nicht vorveröffentlichten alten Vorschlag
gender Serien wie 1 : V2 verhalten. (deutsche Patentschrift 1178 192) ist eine Beweh-
2. Bewehrungsmattenreihe nach Anspruch 1, rungsmattenreihe zu entnehmen, bei welcher die
dadurch gekennzeichnet, daß die Matten auch 20 nutzbare Querschnittsfläche der Tragstäbe pro Meter
in Querrichtung gemäß Anspruch 1 ausgebildet Mattenbreite ständig anwächst und bei der die Zusind,
nähme der Querschnittsfläche pro Meter Breite entweder von Matte zu Matte gleichbleiben oder so
regelmäßig anwachsen soll, daß sie prozentual zur
25 Stabquerschnittsfläche pro Meter Mattenbreite gleichbleibt.
Dieser ältere Vorschlag gibt aber nur einige Anregungen, wie groß die Zunahme der Stabquer-
Die Erfindung betrifft eine Bewehrungsmattenreihe, schnmsriache jeweils sein kann, ohne konkret anzubei
welcher die nutzbare Querschnittsfläche der Trag- geben, wie in der Praxis, nämlich mit den von der
stäbe pro Meter Mattenbreite von Mattentyp zu 30 Drahtherstellung her festgelegten Drahtdurchmessern
Mattentyp gleichmäßig anwächst. und den von der Mattenfertigung her normierten
Im Stahlbetonbau ist einem bestimmten Bauteil, Stababständen, diese gleichmäßige Zunahme verwirkz.
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 35 die im Rahmen der bisherigen Fertigung von Beweh-Zusammenhang
mit den Lehren des Stahlbetonbaues rungsmatten vorgenommenen Aufteilung in Listenermittelter
bestimmter Stahlquerschnitt einzugliedern. 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- 40 Abstufung der Stahlquerschnitte ergibt, sondern auch
möglicher Sicherheit der Konstruktion ein Optimum noch Vereinfachungen und Verbilligungen bei der
an Wirtschaftlichkeit zu erreichen suchen. 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 45 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- 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 5° inneren Bereich gleichmäßig verteilten Tragstäbe auf-
und an den Kreuzungsstellen in der Regel durch einanderfolgender Mattentypen jeder Serie um min-Verschweißen
gegen Lageänderungen gesicherten destens einen ganzen Stab zunimmt und daß sich die
Stahlstäben. Durchmesser der Tragstäbe aufeinanderfolgender
Um diese Bewehrungsmatten in der Praxis mit Serien wie 1 : V2 verhalten. Dabei können die Matten
Erfolg einsetzen zu können, werden sie in Form von 55 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung in
sogenannten Lagermatten und Listenmatten gefertigt der angegebenen Weise ausgebildet sein,
und vorrätig gehalten. Lagermatten haben festgelegte Die erfindungsgemäße Bewehrungsmattenreihe hat
Außenabmessungen, z.B. 5m Länge und 2,15m den Vorteil, daß erstmalig eine praktisch durchführ-Breite.
Listenmatten dagegen werden je nach den bare Möglichkeit geschaffen wurde, wenigstens inner-Erfordemissen
des Einzelfalles in Längen bis zu 12 m 60 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 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 65 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. durchmessern realisiert werden. Die Gleichmäßigkeit
Die verschiedenen Stahlquerschnitte innerhalb die- der Querschnittszunahme von Mattentyp zu Matten-
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