DE19510357A1 - Bewehrungselement für Unterzüge und Ständer von Stahlbetonbauten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewehrungselement für Unterzüge und Ständer für Stahlbetonbauten.

Die bisherige Herstellung von Unterzugsbewehrungen erfolgt weitgehend von Hand. Hierbei werden an einer Ecke durch Haken geschlossene Bügel verwendet, die an der Baustelle positioniert und mit den Längsstäben verbunden werden. Diese Arbeiten verlangen Erfahrung, Aufmerksamkeit und sind zeitaufwendig. Ähnlich aufwendig ist das Bewehren von im allgemeinen vertikal stehenden Ständern.

Aufgabe der Erfindung ist es, Bewehrungselemente in der Eisenbiegerei vorzufertigen, die sich für die Lagerhaltung und den Transport raumsparend verschachteln lassen und lediglich noch auf der Baustelle in die Verschalung eingesetzt zu werden brauchen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Längsstab oder mehrere, in einer Ebene liegende geradlinige Längsstäbe, an dem bzw. an denen Querbügel befestigt sind, die aus einem geraden Joch und zwei beidseitig an das Joch anschließenden abgewinkelten, zum freien Bügelende hin divergierenden Armen bestehen, wobei die Jochs aller Querbügel rechtwinklig zu den jochseitigen Längsstäben verlaufen und an diesen befestigt sind.

Eine vorteilhafte aber nicht zwingende Weiterbildung besteht darin, daß die Arme auf beiden Seiten des Bügels jeweils durch mindestens einen weiteren Längsstab in gleichem Abstand von den jochseitigen Längsstäben miteinander verbunden sind und daß der Abstand zwischen den, den Armen zugeordneten Längsstäben größer als der größte Abstand zwischen zwei jochseitigen Längsstäben ist.

Die erfindungsgemäßen Bewehrungselemente bilden somit langgestreckte Gitterrinnen. Eine geringe Divergenz der Bügelarme reicht schon aus, um die Bewehrungselemente ineinanderschachteln zu können. Je nach den statischen Berechnungen werden ein, zwei, drei oder mehr Längsstäbe jochseitig angeordnet. Die Arme können auf jeder Seite des Bewehrungselementes durch mindestens einen Längsstab miteinander verbunden sein, so daß ein stabiler Gitterrahmen erhalten wird.

In der Eisenbiegerei werden die Längsstäbe und die Querstäbe für die Bügel hinsichtlich der Dimensionen entsprechend dem Baustatikprogramm erzeugt und positioniert, wobei sich ein Gitternetz ergibt. Die Längsstäbe werden dann auf den Querstäben liegend befestigt beispielsweise durch Punktschweißen, Verdrahten, Verkleben oder Verklammern. Anschließend werden die Arme aufwärts gebogen, wodurch die trapezförmigen Bügel entstehen. Das Aufwärtsbiegen erfolgt immer in lotrechten Ebenen. Die Arme der Querbügel sind vorzugsweise in der Jochebene spiegelbildlich abgewinkelt, so daß sie beim Aufwärtsbiegen Schrägstellungen einnehmen, wie noch erläutert wird. Dadurch wird eine Materialersparnis für die Unterzugsbewehrung erzielt.

Obwohl die Bügelarmenden geradlinig auslaufen können, besteht eine vorteilhafte Variante darin, daß die Bügelarme an den Enden angestauchte Verdickungen in Form von Verankerungsköpfen aufweisen. Alternativ oder kumulativ werden die Armenden zur besseren Verankerungswirkung im Beton wellenförmig geformt. Diese Verformungsarbeiten an den Querstäben werden vorgenommen, bevor diese auf Abstand positioniert und mit den dann aufgelegten Längsstäben verbunden werden. Nach der Anordnung der Bügelstäbe auf der Arbeitsebene können die Längsbewehrungsstäbe vollautomatisch zugeführt und als eine Lage oder gestapelt durch Hilfsquerstäbe auf Distanz von der vorhergehenden Lage gehalten, angeordnet werden. Nach Einbringen der unteren Unterzugsbewehrung und der sog. Stegbewehrung im Bereich der aufgehenden Bügelteile kann dann durch einen Klappmechanismus, der in der Arbeitsebene eingebaut ist, der seitliche Bügelteil jeweils zu einer leicht trapezförmigen Form hochgeschwenkt werden, wodurch dann die endgültige Unterzugsbewehrung transportfertig und einbaufertig vorhanden ist.

Die Biegestelle für die Bügelarme erfolgt über die außenliegenden jochseitigen Längsstäbe herum, etwa derart, daß die Biegeachse in den Bereich eines solchen Längsstabes fällt.

Obwohl es also im Rahmen der Erfindung liegt, die Bügel in rechtwinklig zur Jochebene stehenden Ebenen hochzubiegen, wird ein wesentlicher Vorteil darin gesehen, diese Bügelebenen so anzuordnen, daß sie wenigstens gruppenweise mit der Jochebene einen Winkel kleiner als 90° bilden. Vorzugsweise liegt dieser Winkel im Bereich von 45° bis etwa 80°. Bei 45°-Neigung der Bügelebenen ergibt sich eine Bewehrungsersparnis von etwa 30%. Die Herstellung solcher geneigter Bügelarme erfolgt zweistufig, indem die Bügelarme in der ersten Stufe noch in der Arbeitsebene abgewinkelt werden oder zuvor abgewinkelt worden sind und zwar um einen solchen Winkel, der beim anschließenden Aufwärtsbiegen der Bügelarme die gewünschte Bügelneigung ergibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist bei der Unterzugsbewehrung darin zu sehen, daß die Bügel in einer Längshälfte des Bewehrungselementes zur einen Seite und in der anderen Längshälfte unter im wesentlichen demselben Winkel zur entgegengesetzten Seite geneigt angeordnet sind.

Alternativ zu der Hauptausführungsform einer starren vorgefertigten Unterzugsbewehrung, sind die Bügel an den Längsstäben schwenkbar angedrahtet oder angeklammert und nehmen in einer Transportstellung eine flach aufeinanderliegende Stellung ein, wobei die Bügel wenigstens gruppenweise in eine Einbaustellung aufrichtbar und in dieser fixierbar sind. Die Bügelarme bilden dann mit den ihnen zugeordneten Längsstäben und den außenliegenden jochseitigen Längsstäben Parallelogrammlenker, so daß beim Aufrichten der Bügelarme die ihnen zugeordneten Längsstäbe parallel zu sich selbst bewegt werden. An der Baustelle kann also ein solcher zusammengeklappter Bewehrungskäfig in seinem Arbeitszustand aufgerichtet werden und dort z. B. mittels Diagonalstreben fixiert werden. Im Fall von zwei gegensinnig geneigten Bügelgruppen besteht eine besonders einfache Fixiermöglichkeit darin, daß die den Armen zugeordneten Längsstäbe mittig geteilt und mit Verbindungsmitteln versehen sind, welche die beiden Längsstabhälften in der aufgerichteten Stellung der Bügel miteinander verbinden. Im einfachsten Fall sind die Längsstabhälften an den einander zugewandten Enden hakenförmig ausgebildet, so daß eine gegenseitige Verhakung das gesamte Unterzug-Bewehrungselement in Arbeitsposition fixiert.

Mit dem neuartigen vorgefertigten Bewehrungselement können sehr kosten- und zeitsparende Stützenbewehrungen erzeugt werden, indem ein Paar Bewehrungskäfige lotrechtstehend, mit den freien Bügelarmen wechselseitig ineinandergreifend verschachtelt werden. Die beiden Jochebenen der Ständerbewehrung liegen dann parallel zueinander und begrenzen die Bewehrung in einer Richtung, während die ineinandergreifenden Bügelarme die beiden anderen Seiten der Bewehrung begrenzen. Bei geraden Bügelarmen würden diese aufgrund der Divergenz einander spitzwinklig kreuzen, was im Ständerbau zu einer möglicherweise zu großen Betondeckung führen würde. Um dies zu vermeiden, ist vorgesehen, daß die Arme in einer zur Jochebene parallelen Ebene etwa auf halber Armlänge derart abgewinkelt sind, daß die endseitigen Armabschnitte etwa rechtwinklig zur Jochebene verlaufen. Die armseitigen Längsstäbe liegen auch hier im Bereich der divergenten Bügelarmabschnitte, so daß die abgewinkelten Bügelarmabschnitte, die sich durchaus über die Hälfte der Armlänge erstrecken können, der Stapelbarkeit der Bewehrungselemente nicht prinzipiell entgegenstehen.

Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein ebenes Stabgitter als Halbprodukt für die Herstellung eines Bewehrungselementes,

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht durch das Stabgitter nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht einer Anzahl ineinandergeschachtelter Bewehrungselemente für den Transport,

Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht eines fertigen Bewehrungselementes für Unterzugsbewehrung in Einbaulage,

Fig. 5 eine dreidimensionale Ansicht von zwei stehenden Bewehrungselementen zur Bildung einer Ständerbewehrung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine fertige Ständerbewehrung,

Fig. 7 eine Vorderansicht der Ständerbewehrung gemäß Fig. 6,

Fig. 8 einen Stapel ineinandergeschachtelter Bewehrungselemente für die Ständerbewehrung,

Fig. 9 einen Stapel von Unterzugs-Bewehrungselementen,

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines speziellen Unterzugsbewehrungselementes mit gegensinnig geneigten Querbügeln,

Fig. 11 eine Draufsicht auf ein ebenes Stabgitter als Halbprodukt vor dem Aufbiegen der Bügel,

Fig. 12 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines aus einem zusammengeklappten Zustand aufgerichteten Bewehrungselementes,

Fig. 13 eine Seitenansicht des Bewehrungselementes gemäß Fig. 12 im zusammengeklappten Zustand, und

Fig. 14 eine Seitenansicht eines hinsichtlich der Neigung gegenüber Fig. 12 und 13 abgewandelten Bewehrungselementes im aufgerichteten Zustand.

Ein Halbzeug zur Herstellung eines Bewehrungselementes weist eine Anzahl paralleler Querstäbe 12 auf, die hier in gleichem Abstand positioniert sind, was aber nicht zwingend ist, weil die Position der Querstäbe und auch deren Dimensionen sich aus dem Baustatikprogramm ergeben. Im Mittelbereich der Reihe an Querstäben 12 befindet sich eine Anzahl Längsstäbe 14. Letztere liegen auf den Querstäben 12 und sind mit diesen durch Punktschweißen verbunden. Um aus der Stabmatte gemäß Fig. 1 und 2 ein Bewehrungselement für Unterzüge und Ständer von Stahlbetonbauten zu bilden, werden die Enden der Querstäbe 12 jeweils um die Längsstäbe 14′ um etwa 80° nach oben gebogen, wodurch aus den Querstäben angenähert U-förmige oder besser trapezförmige Querbügel entstehen. Fig. 3 zeigt eine Anzahl ineinandergeschachtelter Bewehrungselemente 10, die je aus einer Anzahl Längsstäben und einer Anzahl Querbügel 16 bestehen. Jeder Bügel 16 besteht aus einem Joch 18 und den beiden nach oben divergierenden Bügelarmen 20, die in Fig. 3 geradlinig verlaufen.

Zur besseren Verankerung der Unterzugsbewehrung im Beton, sind die Enden der Bügelarme 20 mit Verdickungen 22, sog. Köpfen versehen. Außerdem sind die Endabschnitte der Bügelarme 20 über eine Länge von etwa einem Drittel der Länge der Bügelarme gewellt. Für eine gute Verankerung im Beton reicht im allgemeinen eine der genannten Maßnahmen aus. Im Ausführungsbeispiel sind beide Möglichkeiten dargestellt. Um ein Bewehrungselement 10 gemäß Fig. 4 herzustellen, werden die Endverdickungen 22 und die wellenförmigen Armabschnitte 24 an den Querstäben 12 erzeugt, bevor die Längsstäbe 14 mit den Querstäben verbunden werden.

Fig. 5 zeigt ein Paar stehender, identisch ausgebildeter und spiegelbildlich angeordneter Bewehrungselemente 10. Alle Bügel 16 verlaufen hier horizontal und die Bügelarme 20 sind etwa auf halber Armlänge so abgewinkelt, daß die Endhälften der Bügelarme 20 in parallelen Ebenen liegen, die zur Ebene der Bügeljochs 18 senkrecht stehen. Die den Bügelarmen 20 zugeordneten Längsstäbe 14 befinden sich jeweils in der jochseitigen Armhälfte. Die parallel liegenden Armabschnitte sind mit 20′ bezeichnet. Trotz der parallelen Armabschnitte 20′ der Bügel 16 bei der Ausführung gemäß Fig. 5 lassen sich die Bewehrungselemente 10 zu Transport- und Lagerzwecken ineinanderschachteln, wie dies in Fig. 8 veranschaulicht ist. Die Fig. 6 und 7 zeigen die fertige, aus zwei Bewehrungselementen 10 gebildete Ständerbewehrung. Der Bewehrungsquerschnitt wird durch die beiden Ebenen der Bügeljochs 18 und durch die ebenfalls parallelen Ebenen der abgewinkelten Armabschnitte 20′ begrenzt.

Fig. 9 zeigt die platzsparende Ineinanderstapelung einer Anzahl Unterzugbügel 10, deren Bügelarme jeweils mit Endverdickungen 22 ausgestattet sind.

Fig. 10 zeigt den mittleren Teil eines Bewehrungselementes 10 in Seitenansicht, wobei zwei Gruppen gegensinnig geneigter Querbügel 16 vorgesehen sind. Die in Fig. 10 links dargestellte Gruppe aus vier Bügeln 16 ist unter 45° nach links geneigt. Die rechts dargestellte Gruppe ist unter demselben Winkel nach rechts geneigt. Mit derart schrägstehenden Querbügeln 16 wird eine Materialeinsparung von etwa 30% erzielt.

Fig. 11 zeigt eine Draufsicht auf ein ebenes Stabgitter als Halbprodukt vor dem Aufbiegen der Bügel.

Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen handelt es sich um starre rinnenförmige Bewehrungselemente 10, bei denen die Querbügel 16 an den Kreuzungsstellen mit den Längsstäben 14 fest verbunden, insbesondere verschweißt sind.

Die Fig. 12-14 veranschaulichen eine Variante insofern, als die Querbügel 16 an den Längsstäben 14 um Querachsen gelenkig befestigt sind, z. B. unter Verwendung von Drahtschlingen oder Klammern. Der in Fig. 12 dargestellte, den Bügelarmen 20 zugeordnete Längsstab 14′′ ist mittig geteilt und weist an den einander zugewandten Enden Haken 26 auf, die formschlüssig ineinandergreifen. Die zwischen den Stäben 14 und 14′′ gebildeten Bügelarmabschnitte und die zugehörigen Abschnitte der beiden Längsstäbe 14, 14′′ bilden Parallelogrammlenker, so daß nach dem Lösen der Hakenverbindung 26 die beiden gegensinnig geneigten Querbügelgruppen jeweils gegensinnig nach unten in eine Transportstellung gefaltet werden können, wie dies in Fig. 13 schematisch veranschaulicht ist. Die Querbügel liegen dann nahezu flach aufeinander. Das Bewehrungselement 10 nimmt daher nur eine sehr geringe Bauhöhe ein. Um das flachgelegte Bewehrungselement 10 in seine Arbeitsstellung zu bringen, brauchen die beiden Querbügelgruppen lediglich aufgerichtet und mittels der beiden Haken 26 der Längsstabhälften 14′′ verhakt zu werden.

Fig. 14 zeigt das Prinzip der gelenkigen Verbindung der Längsstäbe mit den Querbügeln anhand lotrechter Querbügel 16 und da das Eigengewicht dieser Querbügel das Bewehrungselement 10 im aufgerichteten Zustand nicht stabilisiert, sind hier Diagonalstreben 28 vorgesehen, um das Bewehrungselement 10 in der Arbeitsposition zu halten.

Während für Unterzugbewehrungen die Bügelarme 20 - abgesehen von den ggf. vorgesehenen gewellten Abschnitten 24 - geradlinig verlaufen, sind die für Ständerbewehrungen bestimmten Bügelarme 20 der Bewehrungselemente 10 im mittleren Drittel, vorzugsweise etwa auf der Hälfte der Armlänge aufeinanderzu gebogen, so daß die abgewinkelten Armabschnitte 20′ entstehen, die wenigstens angenähert rechtwinklig zur Jochebene liegen. Abweichungen bis zu +/-10% von der Rechtwinkellage zum Joch liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims (13)

1. Bewehrungselement für Unterzüge und Ständer von Stahlbetonbauten, gekennzeichnet durch einen oder mehrere in einer Ebene liegende geradlinige Längsstäbe (14), an denen Querbügel (16) befestigt sind, die aus einem geraden Joch (18) und zwei beidseitig an das Joch (16) anschließenden, abgewinkelten, zum freien Bügelende hin, wenigstens bereichsweise divergierenden Armen (20) bestehen, wobei die Jochs (18) aller Querbügel (16) rechtwinklig zu den jochseitigen Längsstäben (14) verlaufen und an diesen befestigt sind.

2. Bewehrungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (20) der Querbügel (16) auf beiden Seiten des Bügels (16) jeweils durch mindestens einen weiteren Längsstab (14) in gleichem Abstand von den jochseitigen Längsstäben (14) miteinander verbunden sind.

3. Bewehrungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachsen der Arme (20) wenigstens angenähert mit den außenliegenden jochseitigen Längsstäben (14′) zusammenfallen.

4. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Bügel (16) wenigstens gruppenweise parallel verlaufen.

5. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelebenen zur Jochebene rechtwinklig liegen und die Arme (20) in einer zur Jochebene parallelen Ebene etwa auf halber Armlänge derart abgewinkelt sind, daß die endseitigen Armabschnitte (20′) etwa rechtwinklig zur Jochebene verlaufen.

6. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Arme (20) angestauchte Verdickungen (22) aufweisen.

7. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an das Ende jedes Bügelarmes (20) anschließende Armbereich gewellt ist.

8. Bewehrungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der gewellte Armbereich (24) mindestens etwa über ein Viertel der Armlänge erstreckt.

9. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Querbügel (16) mit der Jochebene einen Winkel kleiner als 90° bilden.

10. Bewehrungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Bügelebenen mit der Jochebene im Bereich von etwa 45° bis etwa 80° liegt.

11. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (16) an den Längsstäben (14) um Querachsen schwenkbar angedrahtet oder angeklammert sind und in einem Transportzustand eine flach aufeinanderliegende Stellung einnehmen und daß die Bügel (16) wenigstens gruppenweise in einer Einbaustellung aufrichtbar und in dieser fixierbar sind.

12. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (16) in einer Längshälfte des Bewehrungselementes (10) zur einen Seite und in der anderen Längshälfte unter im wesentlichen demselben Winkel zur entgegengesetzten Seite geneigt angeordnet sind.

13. Bewehrungselement nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Armen (16) zugeordneten Längsstäbe (14′′) mittig geteilt und mit Verbindungsmitteln (26) versehen sind, welche die beiden Längsstabhälften (14′′) in der aufgerichteten Stellung der Bügel (16) miteinander verbinden.