DE1659248A1

DE1659248A1 - Bewehrungsmatte fuer plattenfoermige Betonkoerper

Info

Publication number: DE1659248A1
Application number: DE19671659248
Authority: DE
Inventors: Koot Eduard Jean Van
Original assignee: TOR ISTEG STEEL CORP
Current assignee: TOR ISTEG STEEL CORP
Priority date: 1967-06-09
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR1570811A; BE716297A; AT282904B; NL6807842A; CH468537A; DE1659248C3

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

6.7.I97I Sch/Se

P 16 59 246.6-25

Tor-Isteg Steel Corporation S.A.H.,
193 Rue Aldringer, Luxembourg

Bewehrungsmatte für plattenförmige Betonkörper

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Längs- und Querstäben bestehende Bewehrungsmatte für plattenförmige Beton? körper, z.B. Deckenplatten u.dgl.

Es sind Bewehrungsmatten aus Längs- und Querstäben, die zueinander in einem vorbestimmten Abstand gehalten sind, in verschiedenen Ausführungen bekannt. Einerseits gibt es Matten aus glattem bzw. mit Dellungen versehenem Draht, deren Stäbe an allen Kreuzungsstellen miteinander fest verbunden., z.B. punktverschweißt sind. Solche punktgeschweißten Bewehrungsmatten können jedoch nur bei vorwiegend ruhender Belastung verwendet werden. Die Verschweißung der Stäbe miteinander an den Kreuzungsstellen erfolgt, um einen ausreichenden Verbund der Matte in dem Beton zu gewährleisten. Für nicht vorwiegend ruhende Belastung, d.h. bei dynamischer

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Beanspruchung des plattenförmigen Betonkörpers kann die punktgeschweißte Bewehrungsmatte nicht eingesetzt werden, da die Dauerfestigkeit durch die Schweißung erheblich vermindert wird.

Man hat auch schon vorgeschlagen, die ein«: Matte bildenden Längs- und Querstäbe an den Endpunkten miteinander zu verschweißen, um die korrekte Lage der Stäbe bei der Handhabung der Matte zu erhalten. Bei Matten, bei denen die Kontur nicht in einem Rechteck endet sollen auch die sich kreuzenden Stäbe untereinander verschweißt werden, bei denen am Umfang der Matte kein kreuzender Stab vorhanden ist. Außerdem sind die übrigen Kreuzungsstellen durch zusätzliche Drahtverbindungen gesichert. Auch diese Matten aus glatten Stäben können für eine dynamische Beanspruchung nicht eingesetzt werden.

Um diese Einschränkung bei der Verwendung der Bewehrungsmatte zu beheben, hat man ferner vorgeschlagen, hierfür geeignete Betonrippenstähle zu verwenden, die für dynamische Beanspruchung zugelassen sind. Um hierbei den Mattencharakter zu erhalten und die sich hierbei ergebenden Vorteile auszunutzen, wurden die Längs- und Querstäbe aus Rippenstahl an allen oder an einer bestimmten Anzahl von Kreuzungsstellen durch Muffen verbunden, wobei vorwiegend Kunststoffmuffen hierfür eingesetzt wurden. Solche Matten haben in der Praxis keinen wesentlichen Eingang gefunden. Die Verbindung der Längs- und Querstäbe an den Kreuzungsstellen durch die Muffen, die aus keinem spröden Material bestehen dürfen, sondern für die ein verhältnismäßig elastischer Kunststoff verwendet wird, ist in der Herstellung verhältnismäßig teuer.

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Die Durchführung der Verbindung bedarf ferner eines verhältnismäßig hohen Aufwandes, insbesondere, wenn die Verbindung erst an der Baustelle durchgeführt wird, d.h. unmittelbar kurz vor dem Einsatz der Matte. Die Muffenverbidnungen aus Kunststoff sind ferner nicht absolut , transportsα eher und die Gefahr einer Beschädigung ist groß. Die Kunststoffmuffen sind beispielsweise wärmeempfindlich. Bei plattenförmigen Betonkörpern, die dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, geht man überwiegend nach der alten Methode vor, daß die Längsstäbe und die Queroder Verteilerstäbe unmittelbar an der Einsatzstelle innerhalb der Schalung verlegt und durch Bindedraht notdürftig in ihrer Lage zueinander gesichert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bewehrungsmatte mit guten Verbundeigenschaften zu schaffen, die für nicht vorwiegend ruhende Belastung eingesetzt werden kann und hinreichend transportsicher ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei einer aus schweißbaren Rippenstahl-Stäben,gebildeten Matte die Rippenstähle bei einer Verschweißung der längs- und querverlaufenden Stäbe lediglich innerhalb einer Umsäumungszone ringsum an den äußeren Kreuzungsstellen mindestens in dieser Zone mittels zusätzlicher Verbindungsstäbe ausgesteift sind. Auf diese Weise erhält man eine Bewehrungsmatte, bei der sich eine Vereinigung von Vorteilen ohne nachteilige Wirkung ergibt. Die Verbindung der Längs- und Querstäbe bei einer baustellenmäßig zu behandelnden Matte ist so ausgebildet, daß einerseits die Matte dynamischen Beanspruchungen und andererseits die Herstellung derselben wirtschaftlich und die Matte transportsicher ist. Die Sehweißverbindungen in der Umsäumungsζone liegen hinsichtlich der Beanspruchungen und der Forderung an die Druckfestigkeit u.dgl.

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nur im verhältnismäßig ungefährlichen Bereich. Dadurch kann die Schweißverbindung an den Kreuzungsstellen in dem Maße genügend scherfest ausgebildet werden, daß die Sehweißverbindungen in der Umsäumungszone ausreichen., daß die längs- und quer zueinander liegenden Rippenstähle bei den erforderlichen Handhabungen am Bau den Mattencharakter behalten und eine handhabungsfähige Matte ergeben. Andererseits brauchen die Schweißverbindungen an den Kreuzungsstellen in der Umsäumungszone nicht so scherfest ausgeführt zu werden, daß dadurch die Matte einen ausreichenden Verbund in dem Betonkörper erhält, denn die Rippenstähle selbst gewährleisten ihrerseits eine Verbundfestigkeit des ganzen Bewehrungselementes in dem Betonkörper. Die Kreuzungsstellen außerhalb der Umsäumungszone, d.h. im Innern der Mattenfläche, werden durch eine Schweißung nicht beeinträchtigt. Die Stäbe der Matte können mit dem vollen Wert ihrer Streckgrenze beansprucht werden. Die zusätzlichen Aussteifungsstäbe können auf die Tragfähigkeit der Bewehrung in den beiden Hauptrichtungen anteilmäßig angerechnet werden und stellen deshalb keinen verlorenen Aufwand dar.

Die Herstellung der dynamisch beanspruchten Matte gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei einer Ausführungsform werden die längs- und querverlaufenden Rippenstähle nur an der ringsum laufenden äußeren Reihe der Kreuzungsstellen miteinander verschweißt. Es genügt eine Punktschweißung, die entweder durch Lichtbogenheft schweißung oder Widerstandsschweißung erfolgen kann. Die Schweißung kann sowohl mit Hilfe von Punktsehweißzangen einzeln, d.h. Kreuzungsstelle für Kreuzungsstelle, oder auch in Form einer sog. Vielpunktr

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schweißung, d.h. mehrere oder alle erforderlichen Kreuzungsstellen gleichzeitig, durchgeführt werden.

Zur Aussteifung der dynamisch beanspruchbaren Matte können in einigen von den Längs- und Querstäben gebildeten Randfeldern, vorzugsweise den Eckfeldern, und/oder auch über die ganze Matte verlaufende Diagonalstäbe angeschweißt werden. Dadurch wird die Matte ausreichend verwindungssteif. Man kann auch die Längs- bzw.- Querstäbe an den Mattenrändern mit kurzem Abstand doppelt bzw. mehrfach nebeneinander anordnen und an den jeweiligen Kreuzungsstellen miteinander verschweißen. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Stäbe aus Rippenstahl zunächst gebogen und dann in der Umsäumungszone an den Kreuzungsstellen miteinander verschweißt. Hierbei kann sowohl die untenliegende Bewehrung als auch die obere aufgebogene Bewehrung mit den am Rand liegenden senkrecht zu den ersteren Stäben verlaufenden Verteilerstäben oder sonstigen zusätzlich angeordneten Stäben verschweißt werden.

Als Stäbe für die dynamisch beanspruchbare Matte können alle schweißbaren Betonrippenstähle mit ausreichender Dauerfestigkeit und ausreichenden Verbundeigenschaften verwendet werden. Es können naturharte Rippenstähle oder auch kalt verformte, z.B. durch Verwinden verfestigte Rippenstähle für die Matte eingesetzt werden. Die Betonrippenstähle können hierbei entweder nur kurze Schrägrippen oder Schrägrippen und durchgehende Längsrippen, die achsparallel oder schraubenförmig verlaufen können, aufweisen. Die kurzen Schrägrippen kürinen sowohl im gleichen Neigungssinn zur· Stablängsachse, d.h. schraubenförmig, oder auch in einem gegenläufigen

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Neigungssinn, d.h. fischgrätenartig, angeordnet sein.

Ferner können die als Umsäumung dienenden Stäbe der Matte einen geringeren Durchmesser als die tragenden Mattenstäbe aufweisen. Es ist auch möglich, daß man für die Stäbe der Umsäumungszone, falls diese theoretisch nicht beansprucht werden, Stäbe oder Drähte geringerer Festigkeit als die tragenden Mattenstäbe verwendet. Hierbei können auch gegebenenfalls glatte Stäbe oder Drähte benutzt werden. Wenn es aus Gründen der größeren Steifigkeit erforderlich ist, können die in der Umsäumungszone liegenden Stäbe auch einen größeren Durchmesser als der Stabdurchmesser der Mattenstäbe aufweisen.

Es ist bei der dynamisch beanspruchten Matte gemäß der Erfindung möglich, einander folgende Matten mit Vollstößen anzuordnen, bei der die Stabenden auf einer Linie liegen. Man kann die Mattenränder an den Überdeckungsstellen auch unregelmäßig endend ausbilden. Im Stoßbereich dieser Matten sind dann nicht alle Stäbe an der gleichen Stelle gestoßen, sondern die Stöße sind entsprechend versetzt zueinander. Die Verwendung hochhaftfester Stäbe in der erfindungsgemäßen Matte ermöglicht diesen Vorteil versetzter Stöße, deren Ausführung bei den bekannten geschweißten Matten mit Verbund durch die Knoten nicht erreichbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer dynamisch beanspruchbare Matte gemäß der Erfindung in Draufsi ent schematisch,

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Pig. 2 stellt einen Schnitt nach der Linie II-II der Pig. 1 dar, wobei als Querstäbe Verteilerstabe geringeren Durchmessers verwendet sind.

Pig. 3 veranschaulicht einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, bei dem die Lage der Aussteifungsstäbe ersichtlich ist.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel in Draufsicht und in Stirnansicht, bei der die Umsäumungszone der Matte jeweils aus zwei verhältnismäßig dicht nebeneinanderliegenden Stäben gebildet ist.

In Fig. 6 ist eine Stirnansicht einer Matte dargestellt, bei der ein Teil der Stäbe in der Randzone am Ende abgebogen und in der Umsäumungszone an den Kreuzungsstellen miteinander verschweißt sind.

Fig. 7 und δ zeigen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Matte im Schema.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist die Matte 1 aus Längsstäben 2 und Querstäben 5 gebildet. Hierbei sind die Stäbe 2 und J> aus Rippenstahl lediglich an den äußeren Kreuzui^gspunkten 4 miteinander verschweißt. Diese verschweißten Kreuzungsstellen bilden die Umsäumungszone für die Matte. Die weiter innenliegenden Kreuzungsstellen 5 bleiben unverschweißt. Um die Matte verwindungssteif zu machen, können Aussteifungsstäbe 6 vorgesehen sein, die in den Randfeldern, vorzugsweise den Eckfeldern, der Matte diagonal verlaufen. Man kann auch die Aussteifungsstäbe diagonal über die ganze Matte verlaufen lassen, wie z.B. bei dem Aussteifungsstab 7 der Pig. I.

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Die langen Diagonalstäbe, sollten eine Neigung von etwa 45° aufweisen. Bei längeren Matten können mehrere Diagonalstäbe hintereinander oder in Zick-Zack-Zügen angeordnet werden. Wenige und. kurze Aussteifungsstäbe können auch an ein- und derselben Matte vorgesehen sein. Die Aussteifungsstäbe sind vorzugsweise auf der Oberseite der Matte anzuordnen, da sonst die Betonüberdeckung zu gering ist oder andererseits die statische Nutzhöhe der gesamten Matte geringer wird. Bei einachsiger Bewehrung sind je nach Verlauf der Spannrichtung die Längsstäbe 2 oder die Querstäbe 5 Tragstäbe der Matte, während die jeweils anderen Stäbe als Verteilerstäbe, d.h. zur Aufrechterhaltung des Mattencharakters, dienen. Bei dem Beispiel der Fig. 2 stellen die Querstäbe J5 Verteilerstäbe dar, während die Längsstäbe größeren Durchmessers die Funktion von Tragstäben haben. Bei dem Beispiel der Fig. J5 ist die Lage der Aussteifungsstäbe ersichtlich.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 handelt es sich um eine Bewehrungsmatte 8 mit zweiachsiger Beanspruchungsrichtung. Die Längs- und Querstäbe 2 und J5 als Tragstäbe sind lediglich in der Umsäumungszone 9 miteinander an den Kreuzungsstellen verschweißt. Um die Matte hierbei verwindungssteif zu machen, sind an dem Mattenrand jeweils zwei nebeneinander liegende Stäbe 11, 12 bzw. Ij5, vorgesehen, die mit den Enden der Längs- und Querstäbe 2 und j5 durch Sehweißung an den Kreuzungsstellen verbunden sind. Mit 15 sind die Schweißstellen bezeichnet. Außerhalb der Umsäumungszone 9 sind die Rippenstahlstäbe 2 und ^ an den Kreuzungspunkten nicht verschweißt. Die Stäbe 11, 12 und IJ, 14 der Umsäumung können Stäbe anderer Qualität als die Tragstäbe 2 und 5 sein. Es können aber

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auch für die Umsäumungsstäbe Tragstäbe verwendet werden» Weiterhin ist es möglich, daß jeweils die Stäbe 11 und 13 noch Tragstäbe sind, während die außenliegenden Stäbe 12 und 14 Stäbe anderer Qualität, z.B. gezogene glatte Drähte darstellen. Die Verankerung der Stäbe der Matte erfolgt durch den Verbund in Beton und es nimmt daher die

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im Stab herrschen Kraft mit Annäherung gegen das Ende ab. Die geschweißten Knoten der tragenden Stäbe mit den Umsäumungsstäben liegen hierbei in einem Bereich so geringer Stabkraft, die stets kleiner als die Tx-agfähigkeit der Stäbe an der Schweißstelle ist.

Wenn ein Teil der Stabenden aus Gründen der Schubdeckung oder aus sonstigen Gründen aufgebogen wird, wird man zweckmäßig sowohl die untenliegenden Stäbe als auch die oberen aufgebogenen Stabenden (Pig. 6) mit den am Rande liegenden Verteiler- oder Querstäben oder sonstigen zusätzlich angeordneten Stäben verschweißen. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 sind die Randstäbe an den Stellen 17 und 18 mit den Tragstäben j5 verschweißt. Man kann auch so vorgehen, daß die zusätzlich angeordneten Stäbe nur an den schräg verlaufenden Stabteilen J5a zur Verschweißung vorgesehen sind.

Pig. 6 zeigt eine Matte 19 aus hochhaftfesten Stäben 2 und 3, bei der die Umsäumungsstäbe 20 in allen Kreuzungspunkten verschweißt sind. Zusätzlich sind zwei sich kreuzende Diagonalstäbe 21, 22 eingelegt, die nur an ihren Endpunkten mit den Umsäumungs- oder Tragstäben verschweißt sind. Im Kreuzungspunkt der Diagonalen kann eine Bindung sämtlicher vier übereinanderliegenden Stäbe in der üblichen Form mit Bindedraht vorgesehen sein. Längere Matten sind zweckmäßig mit zwei Paaren

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sich kreuzender Diagonalen zu versehen, deren Kreuzungspunkte mit den Stäben der Matte zu verbinden sind.

Fig. 7 veranschaulicht eine längis^atte 2]5 mit im Zick-Zaek-Zug angeordneten Diagonalstäben 24.

Obwohl die Matte mit dem erfindungsgemäßen Aufbau, d.h. mit einer Verschweißung an den Kreuzungsstellen nur in der Umsäumungszone, eine ausreichende Steifigkeit und Beständigkeit für den Transport besitzt, steht nichts dagegen, daß die übrigen nicht verschweißten Kreuzungsstellen in herkömmlicher Weise mittels des sog. Rödeldrahtes verbunden gehalten werden. Eine solche Verbindung ist nur zusätzlich, ohne daß sie die Schweißstellen in der Umsäumungszone überflüssig machen würde. Notwendig sind solche Drahtverbindungen nicht. Insbesondere bei langen Matten oder bei Matten von erheblicher Flächenausdehnung in beiden Richtungen können Transporthilfen in Form von Traversen o.dgl. verwendet werden, die an geeigneten Stellen an der Matte lösbar, z.B. durch Schrauben, angebracht werden, wobei solche Traversen nach dem Verlegen der Bewehrung entfernt werden. Bei Matten üblicher Größenabmessungen ist eine solche Transporthilfe nicht notwendig. Die vorbeschriebene Matte kann aus Stäben der üblichen Dicke zusammengesetzt werden. Es können Rippenstähle von etwa 6 - etwa 20 mm jb und gegebenenfalls auch noch darüber verwendet werden.

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Claims

Ansprüche

1- Bewehrungsmatte für vorzugsweise dynamische Beanspruchung zum Einbau in plattenförmige Betonkörper, bestehend aus längs- und querverlaufenden Rippenstählen, die zueinander in einem vorbestimmten Abstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die längs- und querverlaufenden Rippenstähle bei ihrer Verschweißung lediglich innerhalb einer Umsäumungszone ringsum an den äußeren Kreuzungsstellen mindestens in dieser Zone mittels zusätzlicher Verbindungsstäbe (6a, 7, 11, 21, 22, 24) ausgesteift sind.
2. Bewehrungsmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Felder der Umsäumungszone, vorzugsweise Eckfelder, mit mindestens einem angeschweißten Diagonalstab (6) versehen sind.
3. Bewehrungsmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze Matte sich erstreckende Diagonalstäbe (7, 21, 22, 23) vorgesehen sind, die an ihren Endpunkten mit den Stäben der Matte verschweißt sind, wobei die Diagonalstäbe sich kreuzen, parallel'zueinander und/ oder im Zick-Zack-Zug vorgesehen sind.
4. Bewehrungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- bzw. Querstäbe (2,3) an den M^ttenrändern mit kurzem Abstand doppelt bzw. mehrfach nebeneinander angeordnet und an den jeweiligen Kreuzungsstellen (15) miteinander verschweißt sind.

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5. Bewehrungsmatte nach.einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Matten mit an den Rändern teilweise abgebogenen Stabenden die in der Umsäumungszone liegenden Stabteile an der untenliegenden Bewehrung und/oder an der oberen aufgebogenen Bewehrung an den jeweiligen Kreuzungsstellen (17* 18) miteinander verschweißt sind.
6. Bewehnngsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5.» dadurch gekennzeichnet, daß die als Umsäumung dienenden Stäbe der Matte einen anderen Durchmesser als die tragenden Stäbe der Matte aufweisen.
7· Bewehrungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe der Umsäumungszone Stäbe oder Drähte anderer Festigkeit als die tragenden Stäbe sind.
8. Bewehrungsmatte nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Stäbe (2,3) außerhalb der Umsäumungszone an den Kreuzungsstellen mittels Drahtknotung miteinander verbunden sind.

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