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EP0822299B1 - Verbindungselement - Google Patents

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Publication number
EP0822299B1
EP0822299B1 EP97112119A EP97112119A EP0822299B1 EP 0822299 B1 EP0822299 B1 EP 0822299B1 EP 97112119 A EP97112119 A EP 97112119A EP 97112119 A EP97112119 A EP 97112119A EP 0822299 B1 EP0822299 B1 EP 0822299B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
extensions
connecting element
structural parts
bodies
force fit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97112119A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0822299A1 (de
Inventor
Clement Gutzwiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASYS AG
Original Assignee
Basys AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basys AG filed Critical Basys AG
Publication of EP0822299A1 publication Critical patent/EP0822299A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0822299B1 publication Critical patent/EP0822299B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/003—Balconies; Decks
    • E04B1/0038—Anchoring devices specially adapted therefor with means for preventing cold bridging

Definitions

  • the present invention relates to a connecting element for the frictional connection between two concrete components separated by a joint with a vertical standing, firm, dimensionally stable and rigid middle plate Transmission of moment, tensile, compressive and transverse forces, the plate with Extensions extending laterally over their length are connected, wherein above and below with the plate parallel to the plate to be placed in the joint aligned bodies are firmly, dimensionally stable and rigid and connected Thickness of the plate corresponds at most to the thickness of the body and being the upper one Body at least on one side of the plate an extension along the length the plate has and the lower body at least on the other Side of the plate also an extension beyond the length of the plate has and on a use of the connecting element.
  • a connecting element for the adhesion between two through a joint separated concrete components of this type are known in DE 44 36 808 A1 specified.
  • this known connecting element for connecting a Cantilever panel with a wall or ceiling is in the joint area in the Cantilever and the wall or ceiling extending plate on both narrow sides at the top with two extending in the longitudinal direction of the plate, on this provided in one piece projecting end portions.
  • Through this Training is the connecting element with the connecting sections as a T-shaped Plate designed with the purpose of eliminating the need for Assemble connecting element as individual components.
  • EP describes 0 121 685 a slim rod, which due to its Slenderness is able to be temperature-related Longitudinal movements of the projecting part of the building to follow elastically towards the building.
  • the Invention in EP 0 121 685 arises Task to create a pressure element that despite high compressive strength and long service life mechanical stresses when moving the projecting part of the building opposite the building is able to record without being on the concrete Strains arise that lead to damage.
  • a slim rod offers as required low thermal conductivity and large Elasticity, but it is determined in a joint not the right element for high pressure forces take.
  • Within the joint is subject to slim rod on the contrary of the increased danger the kink.
  • This danger increases when the slender rod becomes elastic (as desired) deformed and no longer as a pure buckling bar, but is loaded under deformation. deformed a buckling rod is subject to an eccentric Load, which with the same dimensions leads to a drop in load capacity.
  • several must follow slim rods are used, what the aspired goals regarding pressure transfer and economy runs counter. From these A person skilled in the art would set up this arrangement hardly a slim rod as a pressure-absorbing one Insert element.
  • the present invention now addresses the Task, a connecting element of the beginning to improve the type mentioned so that the too Horizontal forces that cause structural damage absorbs appropriate elasticities in the joint, remains largely stiff in the vertical direction, like this practically also directly and without joints are connected parts of the building, and the Heat flow rate reduced.
  • the connecting element 1 can both while creating the two Concrete parts 21,22 as usual for reinforcing bars be concreted in the concrete components.
  • the Connecting element 1 can also later in provided recesses are fitted.
  • This connecting element is a part that is in both cantilever panel connectors as well as for other connection purposes between two concrete components 21, 22 in the joint for the transmission of moment, tension, pressure and Transverse forces is used.
  • Fig.1 shows that Connection element 1 in its basic Construction.
  • Figure 2 shows the connecting element 1 installed between two concrete components 21, 22.
  • the thicknesses B, B 'of the body 3, 4 are equal to or greater than the thickness D of the plate 2.
  • the plate 2 is therefore at most the thickness of B. or B '. Should be the thickness B of the body 3 have a dimension other than the thickness B 'of the body 4, the thickness D corresponds to the Plate 2 maximum of the thickness of B or B 'that the has small dimensions.
  • the length L of the plate 2 corresponds to the maximum the width E of the joint.
  • the plate 2 should not be in protrude the material of the concrete components 21,22.
  • the Concrete components are not meant to be through plate 2 "cut” or "cut”. This would be a loss in strength in the whole construction that you can use just avoided by the connecting element 1.
  • the plate 2 is not in the material of the concrete components 21, 22 protrudes, it becomes the same certainly not to the thermal bridge over their whole Height.
  • the extensions 3 ', 4' Around the body 3, 4 via the extensions 3 ', 4' to be able to anchor in the concrete components 21, 22 the extensions 3 ', 4' with anchors 5.6 equipped.
  • the shape of these anchors 5,6 are from the concrete components to be connected predetermined tasks. In principle, they can take all possible forms exhibit. It is obvious that the body 3,4 and the extensions 3 ', 4' and the Anchors 5,6 in one piece (e.g. Reinforcement steel), or from one Pieces are.
  • the body 3.4 can be made from any profile be made.
  • One possibility is e.g. Rod material i.e. Round steel as he is for Reinforcement is used.
  • extensions 3 ', 4' and anchors 5,6 from one piece are manufactured.
  • the normal on rebars attached ribs 8 then serve simultaneously as anchors 5,6 in concrete.
  • the bodies 3, 4 with their Extensions 3 ', 4' formed as tubes, in the inner diameter of anchorages 5.6 be fastened to the construction site.
  • Other types of Profiles can lend themselves to special To develop modular systems or for special cases necessary absorption of forces to ensure. It is for that Connection element 1 irrelevant whether the body 3,4 and the extensions 3 ', 4' and the Anchors 5,6 have the same profile or Not.
  • Fig. 4 The absorption of tensile forces Z, Z 'is via the Anchoring 5.6 guaranteed.
  • Fig. 5 and Fig. 6 are different types of Anchors 5.6 shown.
  • Figure 4 shows one of the most common Method of anchoring 5,6 by means of ribs 8, which are already rolled onto the reinforcing steel were. Good anchoring 5.6 is also through splayed ends 10 reached, as well Fig 4 shown.
  • Fig. 5 shows a popular and common method: On The extensions 3'4 'become cross bars 7 welded. That way you have that Possibility of different connecting elements 1, consisting of plate 2, body 3.4 with Extensions 3'4 ', anchors 5,6 and at most for intended in the joint 20 Isolation material 18 to a whole Assemble the cantilever plate connecting element 19 the whole as a unit to the construction site can be delivered. 7 is a Cantilever panel connection element of the type mentioned displayed. Because as stated, the Anchoring 5.6 in the concrete components only Train and pressure can be used on the Ends of the extensions 3 ', 4' plate-shaped Parts 9 are attached.
  • FIG 6 Another traditional method of Anchoring 5.6 in the concrete components is in Fig 6 shown. You connect the ends of the Extensions 3 ', 4' with curved anchors 11. Whether the ends of the extensions 3 ', 4' be connected to each other, as in the Drawing shown, or whether both ends of the Extensions 3 'and 4', with the other Extension of unlinked anchorages 11 provided, plays for the principle itself not matter.
  • the type of manufacture of the connecting element 1 is of the greatest importance.
  • the simplest way of manufacturing can be done by means of a Welded construction can be realized.
  • As in 3 shows two bodies 3, 4 on one Plate 2 welded on.
  • Body 3.4 longer profiles e.g. the one on the Reinforcing steel available on the market, which are ripped.
  • the parts: body 3, 4, Extensions 3 ', 4' and the anchors 5,6 are in this way in one operation the plate 2 to the connecting element 1 together.
  • extension 3 'on top of one and the Extension 4 'at the bottom on the other side made in one piece.
  • the welded parts are made the same material as that in one piece manufactured connecting element with at least each an extension 3 'and an extension 4'. By using the same material to avoid corrosion problems on the Welds.
  • Fig. 3 shows one way how the Body 3.4 by means of screws on the plate 2 be attached.
  • Advantage of this type of Construction is the freedom of choice Profile, which is chosen for the body 3.4. To for use on the construction site, can be open remain what profiles for body 3,4, Extensions 3 ', 4' and anchors 5,6 should be used. This can be done in Connection with renovation work in old buildings be of great advantage.
  • Such reinforcement devices can also made of reinforced plastic, e.g. Composites like used in the aircraft industry become. This opens up for such constructions the possibility of using plate 2 and body 3.4 Glue to connect. The plate is said to be in the Take up joint 20 resulting pressure forces P. A combination of metal and materials Plastic would probably be for plate 2 and the bodies 3.4 conceivable while those on train and pressure stressed extensions 3 ', 4' and Anchors 5.6 made of carbon or glass fiber reinforced plastic can be.

Landscapes

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen zwei durch eine Fuge abgetrennten Beton-Bauteilen mit einer senkrecht stehenden, festen, formstabilen und biegesteifen mittleren Platte zur Übertragung von Moment, Zug-, Druck- und Querkräften, wobei die Platte mit über ihre Länge seitlich hinausragenden Verlängerungen verbunden ist, wobei oben und unten mit der Platte parallel zu der in der Fuge anzuordnenden Platte ausgerichtete Körper fest, formstabil und biegesteif verbunden sind und die Dicke der Platte maximal den Dicken der Körper entspricht und wobei der obere Körper mindestens auf einer Seite der Platte eine Verlängerung über die Länge der Platte hinaus aufweist und der untere Körper mindestens auf der anderen Seite der Platte ebenfalls eine Verlängerung über die Länge der Platte hinaus aufweist sowie auf eine Verwendung des Verbindungselementes.
Ein Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen zwei durch eine Fuge abgetrennten Beton-Bauteilen dieser Art ist in der DE 44 36 808 A1 als bekannt angegeben. Bei diesem bekannten Verbindungselement zum Verbinden einer Kragplatte mit einer Wand oder einer Decke ist im Fugenbereich eine sich in das Kragteil und die Wand bzw. Decke erstreckende Platte an ihren beiden Schmalseiten oben mit zwei sich in Längsrichtung der Platte erstreckenden, an dieser einstückig angeordneten auskragenden Endabschnitten versehen. Durch diese Ausbildung ist das Verbindungselement mit den Verbindungsabschnitten als T-förmige Platte ausgebildet mit dem Zweck, dass die Notwendigkeit entfällt, das Verbindungselement als Einzelbauteile zusammenzufügen.
Beton-Bauteile werden aus verschiedenen Gründen nicht direkt aneinander gefügt, sondern durch Fugen getrennt, miteinander verbunden.
Zum einen sind verschiedene Bauteile in der Praxis meist verschiedenen Temperatureinflüssen ausgesetzt. Sie werden verschieden erwärmt und dehnen sich dementsprechend unterschiedlich aus. Um diese Nachteile vermeiden zu können, werden Fugen zur Aufnahme der horizontalen Verschiebungen vorgesehen. Bei von Gebäuden auskragenden Platten, wie sie z.B. im Balkonbau zu finden sind, verlängert sich die auskragende Platte durch die Erwärmung in der horizontalen Richtung der Hausfassade entlang. Um dies in der Fuge zu ermöglichen, werden spezielle Bewehrungelemente verwendet, welche durch ihre Elastizität die horizontale Verschiebung in der Fuge mit den kleinstmöglichen auswirkungen in der vertikalen Richtung zulassen.
Zum andern ist gerade im Balkonbau die Übertragung der Temperatur und Witterungseinflüsse von der Kragplatte auf die Deckenplatte im Innern des Gebäudes unerwünscht. Der Grund ist im physikalische Phänomen zu suchen, dass in einem beheizten Raum ein Teil, dessen Temperatur unter dem Taupunkt liegt, Kondenswasser anzieht. Viele Schäden entstehen dadurch, dass solche Deckenplatten im Bereich der Kragplatte im Winter kalt sind, durch Kondenswasser grossen Feuchtigkeitseinflüssen ausgesetzt sind und die im Innenraum verwendeten Materialien wie Gips und Tapeten etc. dadurch Schaden nehmen, wie z.B. durch Schimmelpilzbildung.
Verbindungselemente zur Kraftübertragung zwischen zwei Gebäudeteilen unter möglichst guten Bedingungen für die Isolation zwischen zwei Gebäudeteilen, sind bekannt. Verschiedene Anordnungen der einfacheren Art sind z.B. in EP 0 121 685 und DE 35 09 890 beschrieben. Allen bisher bekannten Systemen liegt die Idee zugrunde, mit dem herkömmlichen Baustahl Elemente zu bilden, welche durch eine Vielzahl von in den Gebäudeteilen zu verankernden Stäben gebildet werden. Allenfalls sind noch zusätzliche Stäbe zur Aufnahme der Druck-, Zug- oder Querkräfte vorgesehen. Es handelt sich dabei durchwegs um die Zusammensetzung aus bekannten Elementen wie Bewehrungsstäbe und Beton als Druckelemente zur Übertragung der Kräfte und Isolationsmaterial zwischen den Bauteilen, um die Funktion als Wärmebrücke, die ein kraftübertragendes Element zwischen zwei Bauteilen immer ausübt, zu vermindern.
Aus oben beschriebenen Gründen beschreibt EP 0 121 685 einen schlanken Stab, der aufgrund seiner Schlankheit in der Lage ist, temperaturbedingten Längsbewegungen des vorkragenden Gebäudeteils gegenüber dem Gebäude elastisch zu folgen. Die Erfindung in EP 0 121 685 stellt sich zur Aufgabe, ein Druckelement zu schaffen, das trotz hoher Druckfestigkeit und langer Lebensdauer die mechanischen Spannungen bei der Bewegung des auskragenden Gebäudeteiles gegenüber dem Gebäude aufzunehmen vermag, ohne dass auf den Beton Beanspruchungen entstehen, die zu Schäden führen.
Der Nachteil dieser Anordnung ist offensichtlich: Zwar bietet ein schlanker Stab wie verlangt geringe Wärmeleitfähigkeit und grosse Elastizität, er ist aber in einer Fuge bestimmt nicht das richtige Element, um hohe Druckkräfte aufzunehmen. Innerhalb der Fuge unterliegt ein schlanker Stab im Gegenteil der erhöhten Gefahr der Knickung. Diese Gefahr erhöht sich noch, wenn sich der schlanke Stab (wie gewünscht) elastisch verformt und nicht mehr als reiner Knickstab, sondern unter Verformung belastet wird. Verformt unterliegt ein Knickstab einer exzentrischen Belastung, welche bei gleichen Dimensionen zu einem Abfall der Tragfähigkeit führt. In der Folge müssen für solche Konstruktionen mehrere schlanke Stäbe eingesetzt werden, was den erstrebten Zielen bezüglich Druckübertragung und Wirtschaftlichkeit zuwider läuft. Aus diesen Gründen würde ein Fachmann in dieser Anordnung kaum einen schlanken Stab als druckaufnehmendes Element einsetzen.
Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist es, dass diese Elastizität auch Flexibilität, d.h. eine Verformung δ in der vertikalen Richtung bewirkt, wie in Fig 8 dargestellt.
Um einer zu grossen Verformung δ entgegenzuwirken, werden wie in DE 37 00 295 aufgezeigt Querstäbe eingebaut. Man erhält damit ein sogenanntes Fachwerk.
Die Aufbauweise nach dem Prinzip "Fachwerk mit einem Querstab"- in Fig 9 dargestellt - ist bereits steifer, d.h. δ ist bereits deutlich kleiner, jedoch ist noch immer eine relativ grosse Deformation festzustellen. Um aufzuzeigen, welchen Einfluss die Wahl der Konstruktion auf die Verformung ausübt und wie eng die Möglichkeiten sind, mit konventionellen Baustählen die gewünschten Steifigkeiten zu erreichen, werden im folgenden durch Rechenmodelle untersuchte Modelle aufgezeigt. Die verschiedenen Aufbauweisen geben die Deformationen bei gleicher Fugenbreite, gleicher Querkraft Q, gleichem Elastizitätsmodul und gleicher Masse der eingesetzten Materialien an:
Die Aufstellung in Fig 10 zeigt deutlich, wie eng die Möglichkeiten sind, durch den Einsatz von konventionellen Bewehrungsstäben die erwünschten Steifigkeiten in vertikaler Richtung zu erreichen. Dies bestätigt auch das auf dem Markt erhältliche Angebot an Kragplattenanschlusselementen.
Man findet in Verbindungselementen verschiedene, das ganze Element in vertikaler Richtung versteifende Elemente wie Druckplatten und schräg verlaufende oder gekrümmte Armierungsstäbe. Das zeigt, dass man mit dem schlanken Stab das erstrebte Ziel zwar erreichen kann. Die Nachteile sind, dass vergleichbar komplizierte Systeme mit einer Vielzahl von speziell angeordneten Stäben, Platten und/oder gekrümmten Eisen eingesetzt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, ein Verbindungselement der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die zu Bauschäden führenden horizontalen Kräfte durch entsprechende Elastizitäten in der Fuge aufnimmt, in vertikaler Richtung weitgehend steif bleibt, wie dies praktisch auch direkt und ohne Fuge verbundene Gebäudeteile sind, und die Wärmedurchflussmenge reduziert.
Diese Aufgabe löst ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere erfindungsgemässe Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig 1:
Verbindungselement in der Perspektive
Fig 2:
Verbindungselement eingebaut zwischen Gebäudeteilen.
Fig 3:
Verschiedene Verankerungen in der Ansicht
Fig 4
Verschiedene Verankerungen in der Ansicht
Fig 5
Verschiedene Verankerungen in der Ansicht
Fig 6
Verschiedene Verankerungen in der Ansicht
Fig 7
Ansicht eines kompletten, vormontierten Kragplattenanschlusselementes
Fig 8 :
Verformung von Fachwerken und Rahmen Prinzip "Rahmen
Fig 9.
Verformung von Fachwerken und Rahmen Prinzip "Fachwerk mit einem Querstab".
Fig 10 :
Verformung von Fachwerken und Rahmen.
Das erfindungsgemässe Verbindungselement 1 kann sowohl während der Erstellung der beiden Betonteile 21,22 wie für Bewehrungseisen üblich in den Beton-Bauteilen einbetoniert werden. Das Verbindungselement 1 kann aber auch später in dafür vorgesehene Aussparungen eingepasst werden. Es handelt sich bei diesem Verbindungselement um ein Teil, das sowohl in Kragplattenanschlusselementen als auch für andere Verbindungszwecke zwischen zwei Beton-Bauteilen 21,22 in der Fuge zur Übertragung von Moment, Zug-, Druck- und Querkräften eingesetzt wird. Fig.1 zeigt das Verbindungselement 1 in seinem Grundsätzlichen Aufbau. Die Figur 2 zeigt das Verbindungselement 1 im Einbau zwischen zwei Beton-Bauteilen 21,22.
Um das Verbindungselement in die der Erfindung zugrunde liegende Form zu bringen, ist eine Platte 2 oben und unten mit den Körpern 3 und 4 versehen. Die Dicken B,B' der Körper 3,4 sind gleich oder grösser als die Dicke D der Platte 2. Die Platte 2 wird also maximal die Dicke von B oder B' erreichen. Sollte die Dicke B des Körpers 3 eine andere Dimension aufweisen als die Dicke B' des Körpers 4, entspricht die Dicke D der Platte 2 maximal der Dicke von B oder B', die das kleiner Mass hat.
Die Länge L der Platte 2 entspricht im Maximum der Breite E der Fuge. Die Platte 2 soll nicht in das Material der Beton-Bauteile 21,22 ragen. Die Beton-Bauteile sollen durch die Platte 2 nicht "verschnitten" oder "angeschnitten" werden. Dies wäre eine festigkeitsmässige Einbusse in der ganzen Konstruktion, die man durch den Einsatz vom Verbindungselement 1 gerade vermeidet.
Dadurch, dass die Platte 2 nicht in das Material der Beton-Bauteile 21,22 ragt, wird dieselbe auch sicher nicht zur Wärmebrücke über deren ganze Höhe.
Um mit dem Verbindungselement 1 die Querkräfte Q aufnehmen zu können, werden die Körper 3,4 mit Verlängerungen 3',4' versehen. Wie Fig 2 zeigt, reicht für die Übertragung der Querkräfte Q pro Seite eine dem Kraftangriff der Querkraft Q entgegengesetzten Körper 3,4 jeweils eine Verlängerung 3',4'. In der Praxis wird man in der Regel beide Körper 3,4 mit beidseitigen Verlängerungen 3',4' versehen. Für reine Auflager kann die in Fig 2 gezeigte Form aber durchaus ihre Berechtigung haben.
Um die Körper 3,4 über die Verlängerungen 3',4' in den Beton-Bauteilen 21,22 verankern zu können werden die Verlängerungen 3',4' mit Verankerungen 5,6 ausgerüstet. Die Form dieser Verankerungen 5,6 sind von der durch die zu verbindenden Beton-Bauteile vorgegebenen Aufgaben bestimmt. Prinzipiell können sie alle möglichen Formen aufweisen. Es liegt auf der Hand, dass die Körper 3,4 und die Verlängerungen 3',4' sowie die Verankerungen 5,6 aus einem Stück, (z.B. Bewehrungsstahl) gefertigt, respektive aus einem Stück sind.
Die Körper 3,4 können aus beliebigen Profilen gefertigt sein. Eine Möglichkeit ist z.B. Stabmaterial d.h. Rundstahl, wie er für Bewehrungen eingesetzt wird. In diesem Falle bietet sich an, dass Körper 3,4 , Verlängerungen 3',4' und Verankerungen 5,6 aus einem Stück gefertigt werden. Die auf Bewehrungsstäben normal angebrachten Rippen 8 dienen dann gleichzeitig als Verankerungen 5,6 im Beton. Es kann aber auch sein, dass man die Körper 3,4 mit deren Verlängerungen 3',4' als Rohre ausbildet, in deren Innendurchmesser Verankerungen 5,6 erst auf der Baustelle befestigt werden. Andere Arten von Profilen können sich anbieten, um spezielle Baukastensysteme zu entwickeln oder um für spezielle Fälle notwendige Aufnahme von Kräften zu gewährleisten. Dabei ist es für das Verbindungselement 1 unerheblich, ob die Körper 3,4 und die Verlängerungen 3',4' sowie die Verankerungen 5,6 dasselbe Profil haben oder nicht.
Der Art, wie das Verbindungselement 1 in den Beton-Bauteilen 21,22 verankert ist, wird grosse Bedeutung zugemessen. Mit dem erfindungsgemässen Verbindungselement 1 müssen die Verankerungen 5,6 nur für die Aufnahme von Zugkräften Z,Z' ausgebildet sein. Schub- oder Scherkräfte S,S' werden direkt an den Querschnitten A der Verlängerungen 3',4', unmittelbar beim Eintritt derselben in die Beton-Bauteile 21,22 aufgenommen. Druckkräfte P,P' werden direkt über die Länge L beim unteren Körper 4 aufgenommen.
Die Aufnahme von Zugkräften Z,Z' wird über die Verankerungen 5,6 gewährleistet. In Fig 4, Fig 5 und Fig 6 sind verschiedene Arten der Verankerungen 5,6 dargestellt.
Fig 4 zeigt eine der am meisten verbreiteten Methode, die Verankerung 5,6 mittels Rippen 8, welche am Bewehrungsstahl bereits angewalzt wurden. Gute Verankerung 5,6 wird auch durch gespreizte Enden 10 erreicht, wie ebenfalls auf Fig 4 gezeigt.
Fig 5 zeigt eine beliebte und übliche Methode: An den Verlängerungen 3'4' werden Querstäbe 7 angeschweisst. Auf diese Weise hat man die Möglichkeit, verschiedene Verbindungselemente 1, bestehend aus Platte 2, Körper 3,4 mit Verlängerungen 3'4', Verankerungen 5,6 und allenfalls für in die Fuge 20 vorgesehenes Isolationsmaterial 18 zu einem ganzen Kragplattenanschlusselement 19 zusammenzubauen die als Einheit komplett auf die Baustelle geliefert werden kann. In Fig 7 ist ein Kragplattenanschlusselement der genannten Art abgebildet. Weil wie festgestellt, die Verankerungen 5,6 in den Beton-Bauteilen nur auf Zug und Druck beansprucht werden, können an den Enden der Verlängerungen 3',4' plattenförmige Teile 9 befestigt werden.
Eine weitere, traditionelle Methode der Verankerungen 5,6 in den Beton-Bauteilen ist in Fig 6 gezeigt. Man verbindet die Enden der Verlängerungen 3',4' mit gebogenen Verankerungen 11. Ob die Enden der Verlängerungen 3',4' miteinander verbunden werden, wie in der Zeichnung gezeigt, oder ob beide Endpartien der Verlängerungen 3' und 4', mit der andern Verlängerung nicht verbundenen Verankerungen 11 versehen werden, spielt für das Prinzip an sich keine Rolle.
Der Art der Fertigung des Verbindungselementes 1 kommt die allergrösste Bedeutung zu. Die einfachste Art der Herstellung kann mittels einer Schweisskonstruktion realisiert werden. Wie in Fig 3 gezeigt werden zwei Körper 3,4 an eine Platte 2 angeschweisst. Mit Vorteil wählt man als Körper 3,4 längere Profile, z.B. die auf dem Markt erhältlichen Bewehrungsstählen, welche gerippt sind. Die Teile: Körper 3,4, Verlängerungen 3',4' und die Verankerungen 5,6 werden auf diese Weise in einem Arbeitsgang mit der Platte 2 zum Verbindungselement 1 zusammengefügt.
Die Verlängerung 3' oben auf der einen und die Verlängerung 4' unten auf der andern Seite werden in einem Stück gefertigt. Die andern Verlängerungen 3',4' und die Verankerungen 5,6 werden, falls sie für den Einsatz notwendig sind an den stumpfen Enden der Körper 3,4 respektive der Verlängerungen 3',4' angeschweisst. In der Regel werden die angeschweissten Teile aus demselben Material sein, wie das in einem Stück gefertigte Verbindungselement mit mindestens je einer Verlängerung 3' und einer Verlängerung 4'. Durch die Verwendung desselben Materials vermeidet man Korrosionsprobleme an den Schweissstellen.
In speziellen Fällen kann auch in Betracht gezogen werden, die Platte 2 auf der Baustelle oder in der Werkstatt mit mechanischen Mitteln zu verbinden. Fig 3 zeigt eine Möglichkeit, wie die Körper 3,4 mittels Schrauben auf der Platte 2 befestigt werden. Vorteil dieser Art der Konstruktion ist die Freiheit in der Wahl des Profils, die für die Körper 3,4 gewählt wird. Bis zum Einsatz auf der Baustelle, kann offen bleiben, welche Profile für Körper 3,4, Verlängerungen 3',4' und Verankerungen 5,6 eingesetzt werden sollen. Dies kann im Zusammenhang mit Renovationsarbeiten in Altbauten von grossem Vorteil sein.
Den bis hierher beschriebenen Möglichkeiten wurde zugrunde gelegt, dass alle Teile aus Metall, insbesondere Bau- und Armierungsstahl, aber auch rostfreiem Stahl gefertigt werden. Wenn Baustahl verwendet wird, muss zumindest der im Bereich E der Fuge 20 liegende Teil gegen Korrosion geschützt werden. Die in den Beton-Bauteilen eingegossenen Verlängerungen 3',4' und Verankerungen 5,6 werden vom Beton gegen Korrosion geschützt.
Solche Bewehrungsvorrichtungen können aber auch aus verstärktem Kunststoff, z.B. Composites wie in der Flugzeugindustrie verwendet aufgebaut werden. Für solche Konstruktionen eröffnet sich die Möglichkeit, Platte 2 und Körper 3,4 mittels Kleben zu verbinden. Die Platte soll die in der Fuge 20 entstehenden Druckkräfte P aufnehmen. Eine Verbindung der Materialien Metall und Kunststoff wäre wahrscheinlich für die Platte 2 und die Körper 3,4 denkbar, während die auf Zug und Druck beanspruchten Verlängerungen 3',4' und Verankerungen 5,6 aus mit Kohlen- oder Glasfaser verstärktem Kunststoff sein können.

Claims (15)

  1. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen zwei durch eine Fuge abgetrennten Beton-Bauteilen mit einer senkrecht stehenden, festen, formstabilen und biegesteifen mittleren Platte (2) zur Übertragung von Moment, Zug-, Druck- und Querkräften, wobei oben und unten mit der Platte (2) parallel zu der in der Fuge anzuordnenden Platte (2) ausgerichtete Körper (3, 4) fest, formstabil und biegesteif verbunden sind und wobei der obere Körper (3) mindestens auf einer Seite der Platte (2) eine Verlängerung (3') über die Länge der Platte (2) hinaus aufweist und der untere Körper (4) mindestens auf der anderen Seite der Platte (2) ebenfalls eine Verlängerung (4') über die Länge der Platte (2) hinaus aufweist, um die körper (3, 4) über die Verlängerungen (3', 4') in den Beton-Bauteilen (21, 22) verankern zu können
    dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 4) jeweils als Verdickung mit Dicken (B, B') ausgebildet sind, dass die Dicke (D) der Platte (2) maximal den Dicken (B, B') der Körper (3, 4) entspricht und dass die körper (3, 4) mit der die in ihrer Länge maximal der Fugenbreite (E) entsprechende Platte (2) mittels mechanischen Mitteln, insbesondere mittels einer Schweiß-, Kleb- oder Schraubverbindung verbunden sind.
  2. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verlängerungen (3', 4') durch Verankerungen (5, 6) fortsetzen.
  3. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 4), die Verlängerungen (3', 4') und die Verankerungen (5, 6) aus einem Stück gefertigt sind.
  4. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach den Ansprüchen 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 4), die Verlängerungen (3', 4') und die Verankerungen (5, 5) Profile sind.
  5. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 4), die Verlängerungen (3', 4') und die Verankerungen (5, 6) aus demselben Profil sind.
  6. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Körper (3, 4), die Verlängerungen (3', 4') und die Verankerungen (5, 6) verschiedene Profile sind.
  7. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungen (3', 4') mit Mitteln zur Verankerung im Beton ausgerüstet sind.
  8. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verankerung im Beton Rippen auf der Oberfläche der Verlängerungen (3', 4') sind, wie sie bei gerippten Bewehrungsstählen gebräuchlich sind.
  9. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verankerung im Beton gespreizte Enden der Verlängerungen (3', 4') sind.
  10. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verankerung im Beton mit den Verlängerungen (3', 4') verbundene Querstäbe (7) sind.
  11. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verankerung im Beton auf den Verlängerungen (3', 4') befestigte, plattenförmige Teile (9) sind.
  12. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verankerung im Beton mit den Verlängerungen (3', 4') gebogene Enden der Profile sind.
  13. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Platte (2), Körper (3, 4) und Verlängerungen (3', 4') mindestens im Bereich der Fuge (L) korrosionsgeschützt sind.
  14. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Platte (2), Körper (3, 4) und Verlängerungen (3', 4') aus Metall hergestellt sind.
  15. Verbindungselement für den Kraftschluss zwischen Bauteilen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Platte (2), Körper (3, 4) und Verlängerungen (3', 4') aus anderen Materialien mit den erforderlichen Festigkeiten hergestellt sind.
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