DE29614733U1 - Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben - Google Patents
Vorrichtung zur Verankerung von BewehrungsstäbenInfo
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Description
♦ ♦
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs
Bei der Konstruktion und Herstellung von Bauteilen aus Stahlbeton folgt eine gewisse Problematik daraus, daß
Stahlbetonbauwerke sowohl aus konstruktiven, als auch aus
baubetrieblichen Gründen heraus nicht monolithisch hergestellt werden können, sondern nacheinander in einzelnen
Bauabschnitten erstellt werden müssen. Hierzu ist es
erforderlich, die Bewehrung über die Arbeitsfugen zwischen
diesen Bauabschnitten hinwegzuführen.
Hierzu werden meist sogenannte Anschlußeisen verwendet, d.h.
Stäbe, die aus der jeweiligen Arbeitsfuge eines Bauabschnitts herausstehen und später mit entsprechenden
Stäben des anschließenden Bauabschnitts verbunden werden.
Bei Schlitzwänden zum Beispiel behilft man sich oft damit, daß die Anschlußbewehrungen für anzuschließende Bauteile in
Form von mit Haken versehenen Stäben in den frischen Schlitzwandbeton eingedrückt bzw. eingerüttelt werden (DE-OS
17 84 612).
Daneben sind Stoßverbindungen von Bewehrungsstäben bekannt, bei denen die Endteile der zu stoßenden Stäbe von einer
muffenartigen, im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten
Hülse umgeben sind und bei der der an den Enden der Hülse durch Dichtungen abgeschlossene Teil des zentralen Hohlraums
zwischen dem Außenumfang der Stäbe und der Innenwand der Hülse mit einem erhärtenden Material ausgefüllt wird (DE 31
45 924 C2). Die eigentliche Stoßverbindung erfolgt hier dadurch, daß in die Hülse erhärtendes Material injiziert
wird, das eine schubfeste Verbindung sowohl mit den Endteilen der Stäbe, als auch mit der einbetonierten Hülse
eingeht.
Vor diesem Hintergrund Liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache, dabei aber zuverlässige
Möglichkeit zu schaffen, um Anschlußbewehrungsstäbe in einem
Betonbauteil zu verankern.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verankerungsvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Verankerung eines Bewehrungsstabes in einem
Bauteil gewissermaßen als Stoßverbindung zwischen dem Stab und einer rohrförmigen Hülse auszubilden, wobei die Hülse
mit zur Oberfläche des Bauteils bündiger öffnung in dieses einbetoniert und das Ende des zu verankernden Stabes später
zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Hülse eingesteckt und durch Ausfüllen des Hohlraumes zwischen dem Außenumfang des
Stabes und der Innenwand der Hülse mit dieser in Verbund gebracht wird.
Durch Verwendung eines profilierten Bewehrungsstabes und einer sowohl an der Innen-, als auch an der Außenfläche
profilierten rohrförmigen Hülse wird die auf den jeweiligen Bewehrungsstab ausgeübte Zugkraft zunächst durch Verbund auf
die rohrförmige Hülse übertragen. Ein Teil der auf diese Weise in die Hülse eingetragenen Verankerungskraft wird auf
die Länge der Verankerungsstrecke des Stabes in der Hülse
sogleich und unmittelbar auf den Beton abgegeben, so daß nur noch ein Teil der Verankerungskraft innerhalb der Hülse
weitergeleitet zu werden braucht, der dann über den
restlichen Teil der Länge der Hülse ebenfalls in den Beton
y-i'i ir ·:.&eegr;·
·♦
eingetragen wird. Hieraus resultiert der Vorteil, daß die Hülse nur einen Teil der Verankerungskraft über die
Verankerungslänge des Stabes hinaus weiterzuleiten braucht,
somit in ihren Querschnittsabmessungen geringer sein kann, als wenn die gesamte Kraft übertragen werden müßte.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das über die Ve ranke rungs länge des Stabes hinausreichende Ende der Hülse
bogenförmig gekrümmt, die Hülse somit insgesamt U-förmig gestaltet ist. In diesem Fall werden durch eine einzige
Hülse Verankerungsmöglichkeiten für zwei Anschlußstäbe geschaffen, wobei die Hülse wiederum nur einen Teil, meist
weniger als die halbe Bruchlast des Bewehrungsstabes zu tragen hat, da nur der restliche, nicht bereits über Verbund
in den Beton eingeleitete Teil der Stabkraft über Ringpressung im Bereich der Umlenkung der Hülse aufgenommen
wird. Die Hülse hat daher eine geringere Bruchlast als die angeschlossenen Bewehrungsstäbe.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße
Verankerungsvorrichtung mit einer geraden Hülse,
Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Vertikalschnitt durch
eine Verankerungsvorrichtung mit einer U-förmig gekrümmten Hülse,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer
Verankerungsvorrichtung.
In dem in Fig. 1 angedeuteten VertikaLschnitt durch ein
Betonbauteil 1, z.B. eine Ortbeton-Schlitzwand, ist in den an die Oberfläche 2 des Betonbauteils 1 anschließenden
Bereich eine Hülse 3 einbetoniert. Die Hülse 3 besteht aus einem schlanken Rohr aus Stahl. Zur Erzielung eines guten
Verbundes ist die Hülse 3 sowohl an ihrer Innenfläche 4, als auch an ihrer Außenfläche 5 profiliert. Die Profilierung
kann entweder nur aus Vertiefungen oder Erhebungen bestehen; es kann aber auch eine Gewindeprofilierung sein.
Die Hülse 3 ist so in das Betonbauteil 1 eingesetzt, daß ihre eine stirnseitige öffnung 6 zumindest in etwa in der
Ebene der Oberfläche 2 des Betonbauteils 1 liegt. Dadurch kann einerseits sichergestellt werden, daß diese Oberfläche
2, wenn erforderlich, durchgehend geschalt werden kann;
andererseits wird verhindert, daß vorzeitig Beton in den Hohlraum 7 der Hülse 3 hineinläuft. Die gegenüberliegende
öffnung 8 ist durch einen Stopfen 9 oder dergleichen verschlossen.
Zum Anschließen der Anschlußbewehrung, bestehend aus einem
Bewehrungsstab 10, nach dem Erhärten des Betons des Betonbauteils 1 wird zunächst in den Hohlraum 7 der Hülse
erhärtendes Material, z.B. Zementmörtel, eingefüllt und sodann der Bewehrungsstab 10 von oben her eingeführt. Auf
die Darstellung des erhärtenden Materials wurde in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet.
Aus Toleranzgründen ist der Innendurchmesser der Hülse 3 etwas größer als der Außendurchmesser des Bewehrungsstabes
10, der ebenfalls eine Profilierung 11, z.B. ein Teilgewinde, aufweist. Um den Bewehrungsstab 10 trotz dieser
Toleranzen zuverlässig bis zum Erhärten des eingefüllten Materials zu halten, können an den Rohrquerschnitt
angepaßte, also kreisringförmige Formteile 12 vorgesehen
sein. Wie der Querschnitt II-II in Fig. 2 zeigt, bestehen
diese Formteile 12 aus einem auf den Bewehrungsstab 10 aufschiebbaren Ring 13 und einigen, insbesondere vier, über
den Umfang verteilt angeordneten Nocken 14, die als Abstandhalter gegenüber der Innenwand 4 der Hülse 3 wirken.
Nach Erhärten des den Hohlraum 7 ausfüllenden Materials wird
die auf den Bewehrungsstabe 10 ausgeübte Zugkraft Z zunächst durch Schubkräfte, die durch Pfeile 15 angedeutet sein
sollen, auf die Innenwand 4 des oberen Teils 18 der Hülse 3 übertragen. Grundlage für diese Kraftübertragung ist, daß
zwischen dem Stab 10 und der Innenwand 4 der Hülse 3 ein mehrdimensionaler Spannungszustand herrscht. Ein Teil Zi
dieser Zugkraft wird im Bereich der Verbundstrecke Li des
ßewehrungsstabes 10 wiederum durch Schubkräfte (Pfeile 16) auf den Beton des Bauteils 1 übertragen. Der Umfang dieser
Kraftübertragung hängt natürlich von der Festigkeit des erhärtenden Materials, also des Zementmörtel, ab; es kann
aber davon ausgegangen werden, daß etwa die Hälfte der Stabkraft Z unmittelbar in das Bauwerk übertragen wird. Der
überschießende Teil Z2 der Zugkraft Z wird in der Wandung
der Hülse 3 weitergeleitet und im unteren Teil 19 der Hülse
3 über die Länge I2 ebenfalls durch Schubkräfte (Pfeile 17)
auf den Beton des Bauteils 1 abgegeben. Die Hülse trägt somit weniger als die halbe Last des Bewehrungsstabes 10,
kann also im Querschnitt schwächer ausgebildet sein. Die Länge la des unteren Teils der Hülse 3 richtet sich nach den
Festigkeiten von Beton, Mörtelfüllung und Stahl der Hülse 3.
In Fig. 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung dargestellt, bei
der die rohrförmige Hülse 20 U-förmig aus zwei geraden Endteilen 21 und 22 sowie einem diese beiden Endteile
verbindenden gekrümmten Teil 23 bestehen. Im übrigen ist die rohrförmige Hülse 20 in gleicher Weise ausgebildet wie die
vorbeschriebene Hülse 3, d.h. sie besteht aus einem schlanken Rohr aus Stahl und ist sowohl an ihrer
Das Anschließen der Anschlußbewehrung, hier bestehend aus
zwei Bewehrungsstäben 24 und 25, vollzieht sich in grundsätzlich gleicher Weise, d.h. es wird nach dem Erhärten
des Betons des Bauteils 1 in den Hohlraum 26 der Hülse 20 erhärtendes Material, z.B. Zementmörtel, eingefüllt und
werden sodann die Bewehrungsstäbe 24 und 25 von oben her eingeführt. Die Kraftübertragung vollzieht sich wiederum in
gleicher Heise wie vorbeschrieben, d.h. es wird jeweils ein
Teil Zi der Stabzugkraft Z im Verbundbereich der Stäbe 24, 25 unmittelbar in das Betonbauteil 1 eingetragen, während
der überschießende Teil der Zugkraft Z in der Wandung der
Hülse 20 weitergeleitet und im Bereich der Krümmung 23 in
Form von Ringdruckkräften Z2 auf den Beton des Bauteils 1
abgegeben wird.
Durch die Formteile 12 können in gewissen Grenzen auch Toleranzen zwischen den Achsen Si der Bewehrungsstäbe 24,
und der Achse S2 eines Endteils, z.B. 21, der Hülse 20
aufgenommen werden. Bei den zu diesem Zweck verwendeten Formteilen 12' sind die als Abstandhalter wirkenden Nocken
14' unterschiedlich groß ausgebildet (Fig. 4).
Während im Beispiel der Fig. 3 der in der Darstellung rechte Bewehrungsstab 25 zentrisch in dem geraden Endteil 22 der
Hülse 20 sitzt, was durch symmetrisch ausgebildete Formteile 14 (Fig. 2) ermöglicht wird, ist in der Linken DarsteLLung
der Fig. 3 eine Ausführungsform angedeutet, bei der die
Achsen Si und S2 von Bewehrungsstab 24 und HülsenendteiL
zwar parallel zueinander verlaufen, aber eine gewisse Exzentrizität Delta s aufweisen. Dies wird durch Einsatz von
Formteilen 12' erreicht.
Die erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung läßt sich
naturgemäß nicht nur dann einsetzen, wenn die Oberfläche 2
des Betonbauteils horizontal verläuft, sondern auch dann,
wenn sie vertikal verläuft. Ein solches Beispiel ist in Fig. 5 noch dargestellt.
Wie Fig. 5 weiterhin zeigt, ist durch entsprechende Verwendung solcher Formteile 12' auch der Ausgleich von
WinkeLtoLeranzen Alpha zwischen den Achsen von Bewehrungsstab 24 und Hulsenendtei I 21 möglich.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben im oberfLächennahen Bereich eines BetonbauteiLs, gekennzeichnet
durch eine rohrförmige, an der Innen- und AußenfLäche profiLierte HüLse (3, 20), die so in das BetonbauteiL (1)
eingebettet ist, daß eine stirnseitige Öffnung (6) in der AußenfLäche (2) des BetonbauteiLs Liegt und in die, sich nur
über einen TeiL ihrer Länge (L) erstreckend, das Ende des zu verankernden Stabes (10, 24, 25) eingesteckt und durch
AusfüLLen des HohLraumes (7, 26) mit einem erhärtenden MateriaL darin festgeLegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die HüLse (20) U-förmig gekrümmt mit paraLLeL zueinander
verLaufenden EndteiLen (21, 22) und einem diese verbindenden gekrümmten TeiL (23) ausgebiLdet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Bewehrungsstäbe (10,
24, 25) in dem HohLraum der HüLse (3, 20) ringförmige FormteiLe (12, 12') vorgesehen sind, weLche die
Bewehrungsstäbe (10, 24, 25) manschettenartig umgeben und
zumindest mit TeiLfLächen an der Innenwand der HüLse (3, 20) anLiegen.
Priority Applications (2)
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