DE10202115A1 - Verfahren zur Herstellung einer Schubarmierung in gestützten Betondecken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schubarmierung in gestützten Betondecken im Bereich von deren Stützen oder von Stützwänden zur Aufnahme von Schubkräften, bestehend aus Längs- und Querstäben, wobei an mehreren Armierungsstäben mittels Biegen, Stanzen oder anderen geeigneten Fertigungstechniken weitgehendst übereinstimmende periodische und/oder aperiodische, rechteckförmige, trapezförmige, parallelogrammartige und/oder gebogene und/oder kombiniert rechteckförmige/trapezförmige/parallelogrammartige/gebogene Wellenformen gebildet werden, daß anschließend mindestens zwei dieser Armierungsstäbe so nebeneinander beabstandet angeordnet werden, daß entsprechende Wellenformen weitgehendst nebeneinander positioniert sind und daß anschließend diese Armierungsstäbe, die Längsstäbe bildend, mittels weitgehendst dazu quer angeordneten Querstäben miteinander fest verbunden werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schubarmierung in gestützten Betondecken gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Schubarmierung einer Betondecke im Bereich von deren Stützen gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 5.

Bei der Einleitung von Lasten von Betondecken auf deren Stützen bzw. Stützwänden entstehen in der Betondecke grosse Schubspannungen. Dies kann zu einem Durchstanzen der Stütze durch die Betondecke führen.

Um dieses Durchstanzen zu verhindern bzw. zur Aufnahme der Schubkräfte, muss eine entsprechende Schubarmierung eingelegt werden. Dies kann am einfachsten durch Einlegen von senkrechten Stäben in die Betondecke ausgeführt werden, wobei diese senkrechten Stäbe sowohl oben, in der Betonzugzone, als auch unten, in der Betondruckzone, gut im Beton verankert sein müssen.

Zum Stand der Technik gehören die sogenannten Riss-Dübel­ eisen, die Riss-U-Schub-Bügel sowie Riss-Sterne, welche in der Fachwelt und durch Veröffentlichungen in Zeitschriften bestens bekannt sind. Eine weitere Ausführung ist bekannt unter dem Name Anco-Tech. Eine gewisse Bedeutung hat auch die Ausführung nach Aschwanden erlangt, bei welcher U-förmige Stäbe, deren freie Enden am Ende haarnadelförmig gebogen sind, hintereinander und nebeneinander in Reihen aufgestellt und durch entsprechende gerade Verbindungsstäbe miteinander verbunden sind.

Bei derartigen Bewehrungen ist neben der Dimensionierung der senkrechten Stäbe, der eigentlichen Schubarmierung, die sichere Verankerung in der Betondruck- bzw. in der Betonzugzone von grösster Wichtigkeit. Diese Verankerung geschieht bei den Riss-Dübeleisen einseitig durch Aufschweissen auf eine Eisenplatte einerseits und andererseits durch Aufstauchen der Schubeisen. Ähnlich sind auch die Verankerungen von Riss-U- sowie Anco-Tech- Armierungen.

Bei der Armierung von Aschwanden verankert sich der Schubstab unten in sich selbst, währenddem die Verankerung oben durch normgerechte Endhaken bewirkt wird. Diese Lösung, obschon verankerungstechnisch in Ordnung, ist äusserst materialaufwendig, und durch das Herstellen der vielen einzelnen Bügel und ihrer Montage äusserst arbeitsaufwendig.

Der Riss-Stern mag wohl für kleinere Schubkräfte genügen, ist aber vor allem verankerungstechnisch nicht befriedigend.

In der DE 22 05 852 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Bewehrung für Betondecken, Betonwände und dergleichen beschrieben. Die Bewehrung wird als Gitterträger definiert und dient als Verbindung zwischen einer vorgefertigten Betonplatte und einer vor Ort betonierten Betondecke resp. Betonwänden. Diese Elemente können keine Schubkräfte übernehmen.

Neuerdings wird in der EP 0 688 613 eine Bewehrung zur Aufnahme von Schubkräften in gestützten Betondecken im Bereich über den Stützen beschrieben, welche den gestellten Anforderungen gerecht wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, die Flexibilität bei der Herstellung von Bewehrungen der genannten Art zu erhöhen, so dass sowohl Fertigung bzw. Herstellung von derartigen Bewehrungen der bekannten Art auf einer Haustelle ermöglicht wird, wie auch derartige Bewehrungen bereits in vormontiertem Zustand auf eine Baustelle geliefert werden können.

Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe mittels einem Verfahren zum Herstellen einer Bewehrung gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst.

Aufgrund des vorgeschlagenen erfindungsgemässen Herstellverfahrens wird es nun möglich, statt bereits vorgefertigten Bewehrungskörben auf eine Baustelle anzuliefern, diese auf einer Baustelle auf einfachste Art und Weise herzustellen, um somit in der Logistik bei Materialbewirtschaftung, Herstellung, Lagerung eine grösstmögliche Flexibilität zu erhalten. So ist es nach wie vor möglich, bereits vorgefertigte Bewehrungskörbe anzuliefern, teilweise vorgefertigte Bewehrungsstäbe anzuliefern und auf bzw. an der Baustelle lediglich zur Bewehrung zusammenzusetzen, oder aber gar nicht verformte Bewehrungsstäbe auf der Baustelle zu verformen, bzw. die wellenförmig auszubildenden Längsstäbe herzustellen, um diese mittels Querstäben auf der Baustelle zu Körben zu verbinden. Ein weiterer Vorteil mit dem hier beschriebenen neuen Verfahren liegt in der Optimierung in bezug auf die Wärmeeinwirkung im Bereich von beispielsweise Schweissstellen, falls die zu erstellende Bewehrung mittels Schweissen hergestellt wird.

Es wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass zunächst an den als Längsstäben vorgesehenen Armierungsstäben mittels Biegen, Stanzen oder anderen geeigneten Verformungstechniken weitgehendst übereinstimmende periodische und/oder aperiodische, rechteckförmige, trapezförmige, parallelogrammartige und/oder gebogene und/oder kombiniert rechteckförmige/trapezförmige/pa­ rallelogrammartige/gebogene Wellenformen ausgebildet werden. Anschliessend werden mindestens zwei oder mehrere dieser Armierungsstäbe so nebeneinander beabstandet angeordnet, dass sich entsprechende Wellenformen weitgehendst nebeneinander positionieren. Schliesslich werden die so nebeneinander angeordneten, zu Wellenformen deformierten Armierungsstäbe mittels weitgehendst quer dazu verlaufenden Querstäben mittels Schweissung oder anderen Verbindungsverfahren miteinander fest verbunden, zur Bildung der Schubbewehrung.

Ein grosser Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass die einzelnen Armierungsstäbe auf relativ einfache Weise und mit einfachsten Mitteln zu den gewünschten Wellenformen deformiert bzw. gebogen werden können. Im weiteren ermöglicht das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren sowohl eine Vorfabrikation als auch ein Verbinden der einzelnen losen Stäbe zu Körben auf der Baustelle.

Die einzelnen Verfahrensschritte werden schematisch anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren näher erläutert. Zudem werden in den nachfolgenden Figuren beispielsweise einige mögliche Biege- bzw. Wellenformen der einzelnen Längsstäbe dargestellt sowie mögliche Verbindungen der Längsstäbe mittels den erwähnten Querstäben.

Dabei zeigen:

Fig. 1a) bis 1c) Beispielsweise die Verfahrensschritte zur Herstellung der Schubbewehrung;

Fig. 2 bis 8 mögliche unterschiedliche Wellenformen der Längsstäbe mit vorgesehenen Positionen für das Anordnen der Querstäbe.

In Fig. 1a) ist schematisch ein Armierungsstab 1 dargestellt, wie er beispielsweise zusammen mit weiteren Stäben gebündelt auf einer Baustelle angeliefert wird.

Für die erfindungsgemässe Herstellung der Schubbewehrung werden nun mehrere derartige Armierungsstäbe mittels Biegen, Stanzen oder anderen geeigneten Fertigungstechniken beispielsweise in die in Fig. 1b) beispielsweise dargestellte Form deformiert, aufweisend eine beispielsweise rechteckförmige Wellenform mit senkrecht zur Längsausdehnung des Stabes verlaufenden Teilabschnitten 5 sowie wenigstens teilweise geradlinig verlaufenden Scheitelabschnitten 3 bzw. Basisabschnitten 4. Anstelle der dargestellten rechteckförmigen Wellenform kann selbstverständlich auch eine gebogene Wellenform verwendet werden mit aperiodischen und/oder periodischen Wellenformen. Es ist aber auch möglich, gebogene und rechteckförmige Wellenformen zu kombinieren. Vorteilhaft ist, wenn die zwischen Scheitel und Basis verlaufenden Teilabschnitte 5 wenigstens nahezu senkrecht zur Längsausdehnung der Armierungslängsstäbe 1 ausgebildet sind.

Nun werden mehrere der gemäss Fig. 1b) deformierten Längsstäbe 1 beabstandet nebeneinander derart angeordnet, dass gleichartige Wellenformen weitgehendst in Linie nebeneinander positioniert sind. Die einzelnen Längsstäbe 1, 1' und 1" werden schliesslich mittels Querstäben 11 miteinander verbunden, wobei die Querstäbe mit den Längsstäben über Schweissverbindungen 21 und/oder andere Verbindungsverfahren miteinander verbunden werden.

Selbstverständlich können anstelle der Schweissverbindungen 21 auch mechanische Verbindungen gewählt werden, beispielsweise unter Verwendung von Drahtclips, Kunststoff- Klammern etc. Schweissverbindungen sind deshalb vorteilhaft, da sie grösstmögliche Stabilität der Bewehrung ermöglichen.

In den Fig. 2 und folgende sind weitere Wellenformen dargestellt, wie sie für die Deformation der Längsstäbe 1 gewählt werden können. So zeigt Fig. 2 schematisch eine Wellenform mit wiederum weitgehendst senkrecht zur Längsausdehnung ausgebildeten Teilabschnitten 5 sowie weitgehendst kreisrund gebogen ausgebildeten Scheitelabschnitten 13 und Basisabschnitten 14.

Fig. 3 zeigt analog Fig. 1b) eine rechteckförmig ausgebildete Wellenform, wobei hier zusätzlich Positionen für das Anbringen der Querstäbe schematisch angedeutet sind. Wenn die gebogenen Längsstäbe 1, wie in Fig. 3 dargestellt, nur an ihren horizontalen Teilen, wie Scheitel 3 und Basis 4, Verbindungsstäbe 11 aufweisen, oder wenn die Anordnung so getroffen ist, dass jeder zweite vertikale Teilabschnitt 5 frei von Verbindungsstäben 11 ist, so wird damit eine einfache, günstige Stapelung der Bewehrungskörbe möglich sein.

Fig. 4 wiederum zeigt erneut eine rechteckförmige Wellenform, wobei aber nun die einzelnen Wellenformen eine unterschiedliche Höhe aufweisen, d. h. die senkrecht verlaufenden Teilabschnitte 5 weisen eine unterschiedliche Länge auf. Zudem sind lediglich an Scheitel 3 und Basis 4 Querstäbe 11 vorgesehen.

Fig. 4a zeigt analog Fig. 4 wiederum Wellenformen mit unterschiedlicher Höhe, wobei nun aber der Scheitel 43 schräg angewinkelt zur Längsausdehnung des Längsstabes 1 verläuft, was insbesondere dann vorteilhaft sein kann, wenn der über der Bewehrung anzuordnende Betondeckenabschluss ebenfalls schräg verläuft.

Fig. 5 zeigt erneut eine rechteckförmige Wellenform, wobei aber Scheitel 23 kürzer und/oder länger ausgebildet ist als die Basis 24. Zudem sind Querstäbe 11 lediglich im mittigen Bereich der Basis 24 vorgesehen und an jedem zweiten senkrecht verlaufenden Teilabschnitt 5. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, im Bereich einer Stütze bzw. Stützwandung die Scheitel und die Basis kürzer zu halten, so dass die Dichte an senkrecht verlaufenden Querabschnitten 5 höher ist, um die Schubverstärkung in diesem Bereich zu erhöhen.

Fig. 6 zeigt eine kombinierte Wellenform, aufweisend einen weitgehendst kreisrund ausgebildeten Scheitel 33 sowie eine weitgehendst geradlinig verlaufende Basis 34.

Fig. 7 wiederum zeigt trapezförmige ausgebildete Wellenformen, wobei ein quer verlaufender Teilabschnitt 5 wenigstens nahezu senkrecht zur Längsausdehnung des Armierungslängsstabes 1 verläuft, währenddem der andere querverlaufende Teilabschnitt 15 schrägwinklig zur Längsausdehnung ausgebildet ist. Zudem sind Querstäbe angeordnet an Scheitel und Basis sowie am senkrecht verlaufenden Teilabschnitt 5. Mit anderen Worten ist der schräg verlaufende Teilabschnitt 15 frei von Querstäben 11.

Wie in Fig. 8 dargestellt ist, können die Wellenformen auch parallelogrammartig ausgebildet sein, indem die Basis 54, der Scheitel 53 sowie die nun schrägwinklig zur Längsausdehnung verlaufenden Teilabschnitte 55 ein Quasi- Parallelogramm bilden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Richtung der Parallelogramme jeweils so gewählt wird, dass sie schrägwinklig gegen eine Stütze bzw. Stützwandung ausgerichtet angeordnet sind. Dabei ist es möglich, dass ein Längsstab beidseits einer Stütze zueinander schrägwinklig verlaufende Parallelogramme aufweist, oder aber, dass im Bereich einer Stütze zwei Längs- Bewehrungsstäbe derart miteinander verbunden werden, so dass je die Parallelogramme der beiden Bewehrungsstäbe gegeneinander gerichtet schrägwinklig angeordnet sind. Diese Anordnung kann im Bereich einer Stütze vorteilhaft sein, indem so die zu erwartenden Belastungskräfte weitgehendst rechtwinklig zu den Teilabschnitten 55 verlaufen und somit allfällige Rissbildungen bei Schubbeanspruchungen verhindert werden können.

Anhand der Fig. 2 und folgende soll lediglich dokumentiert werden, dass x-beliebige Wellenformen für die Ausbildung der Längsstäbe 1 verwendet werden können und die zu wählende Form jeweils an die spezifischen baulichen Gegebenheiten anzupassen ist.

Wie bereits eingangs erwähnt, liegt der grosse Vorteil der mit diesem Verfahren hergestellten Schubbewehrung darin, dass Optimierungen im Bereich der Schweissstellen erreicht werden, und dass der wirtschaftliche Nutzen erhöht werden kann. So kann beispielsweise mittels des gewählten Schweissverfahrens sichergestellt werden, dass die Wärmebeeinflussung der Bewehrungsstäbe im Bereich der Schweissstellen minimal gehalten wird. Als Beispiele genannt seien hier das sogenannte Schutzgas-Schweissen oder das Metall-Lichtbogen-Schweissen. Die an sich geeigneten Formen, wie in der EP 688 613 vorgeschlagen, erfahren dadurch eine sinnvolle Ergänzung. Zudem ist es fallweise vorteilhaft, wenn die Längsstäbe als Bündel auf eine Baustelle angeliefert werden können und die Bewehrungskörbe vor Ort auf der Baustelle den Bedürfnissen entsprechend hergestellt werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Schubarmierung in gestützten Betondecken im Bereich von deren Stützen oder von Stützwänden zur Aufnahme von Schubkräften, bestehend aus Längs- und Querstäben (1, 1', 1", 11), dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Armierungsstäben (1, 1', 1") mittels Biegen, Stanzen oder anderen geeigneten Fertigungstechniken weitgehendst übereinstimmende periodische und/oder aperiodische, rechteckförmige, trapezförmige, parallelogrammartige und/oder gebogene und/oder kombiniert rechteckförmige/trapezförmige/pa­ rallelogrammartige/gebogene Wellenformen (3, 4; 3', 4'; 3", 4"; 13, 14; 23, 24; 33, 34, 43) gebildet werden, dass anschliessend mindestens zwei dieser Armierungsstäbe so nebeneinander beabstandet angeordnet werden, dass sich entsprechende Wellenformen weitgehendst nebeneinander positioniert sind, und dass anschliessend diese Armierungsstäbe, die Längsstäbe bildend, mittels weitgehendst dazu quer angeordneten Querstäben (11) miteinander fest verbunden werden.

2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und Längsstäbe mittels Schweissung miteinander fest verbunden werden.

3. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und Längsstäbe mittels Schutzgas-Schweissung miteinander fest verbunden werden.

4. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsstäbe zur Bildung der Längsstäbe der Bewehrung in weitgehendst nahezu rechteckförmige Wellenformen gebogen werden, aufweisend wenigsten: nahezu senkrecht zur Längsausdehnung der Längsstäbe (1, 1', 1") verlaufende Teilabschnitte (5, 5', 5").

5. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsstäbe zur Bildung der Längsstäbe der Bewehrung in weitgehendst nahezu parallelogrammartige Wellenformen gebogen werden, aufweisend schrägwinklig zur Längsausdehnung der Längsstäbe verlaufende Teilabschnitte (55).

6. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstäbe (11) und die Längsstäbe (1, 1', 1") mittels mechanischen Organen, wie Clips, Klammern und dergleichen, fest miteinander verbunden werden.

7. Verfahren zur Schubarmierung von gestützten Betondecken im Bereich von deren Stützen und/oder Stützwänden zur Aufnahme von Schubkräften, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bereich der Stützen bzw. Stützwände in die zu erstellende Betondecke zu Wellenformen deformierte Armierungslängsstäbe nebeneinander beabstandet eingelegt werden und anschliessend diese so eingelegten deformierten Armierungslängsstäbe mittels Querstäben fest miteinander verbunden werden.

8. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längs- und Quer-Bewehrungsstäbe mittels Schweissung, wie insbesondere mittels Schutzgas- Schweissung, miteinander verbunden werden.

9. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Längs- und Quer- Bewehrungsstäbe mittels mechanischer Verbindungsmittel erfolgt, wie beispielsweise durch Erstellen von sogenannten gebundenen Drahtverbindungen.