DE3933490A1 - Verfahren zur endweisen verbindung von vorgefertigten armierten betonelementen - Google Patents
Verfahren zur endweisen verbindung von vorgefertigten armierten betonelementenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur end
weisen Verbindung von vorgefertigten armierten Betonele
menten sowie auf eine vorgefertigte Stütze die durch
Anwendung dieses Verfahrens erhalten wird.
Bei der endweisen Verbindung vorgefertigter armierter
Betonelemente, beispielsweise bei der Herstellung von
Stützen oder Säulen sind verschiedene Techniken bekannt,
von denen einige nachstehend erwähnt werden:
- - Das Verschweißen der Armierungen durch Überlappung; diese Technik benötigt einen beträchtlichen Raum zwischen den Enden der miteinander zu verbindenden Elemente, wobei dieser Raum durch Eingießen eines großen Beton volumens anschließend ausgefüllt werden muß, was es unmöglich macht, diese Operation auf der Baustelle durchzuführen.
- - Die Verwendung von konischen Steckteilen, die sich ineinander fügen; diese Technik ist teuer und führt darüber hinaus zur Schwächung des Querschnittes aufgrund des geringen Konusdurchmessers;
- - Die Befestigung mit Hilfe von Metallschellen, die mit der Armierung fest verbunden sind; diese Technik ist ebenfalls kostspielig, relativ schwie rig auszuführen und zieht eine Verminderung des wirk samen Querschnittes nach sich.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der vorer
wähnten bekannten Techniken zu vermeiden. Diese Aufgabe
wird durch ein Verfahren zum Verbinden, das Gegenstand
der Erfindung ist, gelöst, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß jedes Element an mindestens einem seiner Enden
Ausnehmungen aufweist, die bei der Herstellung am Umfang
ausgebildet werden, wobei die Ausnehmungen sowohl zur
Seitenfläche als auch zur Stirnfläche dieses Elementes
hin offen sind, daß in diese Ausnehmungen die in Längs
richtung verlaufenden metallischen Armierungsstäbe einmün
den, deren freie Enden gegenüber den Enden des Elementes
zurückspringen, wobei die anderen Armierungsstäbe, die
zwischen den Ausnehmungen angeordnet sind, über das
Ende des Elementes hervorspringen, daß man die Elemente
in fluchtender Ausrichtung mit ihren Enden, die die
Ausnehmungen aufweisen, aneinander anordnet, wobei die
relative Winkellage der Elemente so ist, daß die Metall
stäbe der Armierung, die über das Ende des einen der
Elemente hervorstehen in die Ausnehmungen des angrenzenden
anderen Elementes einführbar sind und umgekehrt, daß
die Enden der Stäbe mit Spiel in Positionierungsmuffen,
die eine Öffnung aufweisen, die zum Schweißen bestimmt
ist, einführbar sind, worauf man die endweise aneinander
gelegten Metallstäbe im Inneren der Muffen in den Aus
nehmungen verschweißt und daß man die Ausnehmungen mit
Beton oder einem anderen geeigneten Material ausfüllt.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung besteht in
einer aus vorgefertigtem armiertem Beton bestehenden
Stütze, die erhalten wird durch die Anwendung des vor
erwähnten Verfahrens nach der Erfindung durch Verbin
dung mehrerer endweise ausgerichteter Elemente.
Die beigefügte Zeichnung zeigt die Erfindung in sche
matischer und beispielhafter Form.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Enden zweier aus
armiertem Beton bestehender Elemente in einer
Position vor der endweisen Verbindung.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1.
Fig. 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1 in
der vollständig verbundenen Position.
Fig. 4 ist eine geschnittene Ansicht einer besonderen
Anwendung der Elemente als Säule für ein Bauwerk.
In der beigefügten Zeichnung (Fig. 1 bis 3) sind als
Ausführungsbeispiel die Enden zweier zylindrischen Säulen
A, B dargestellt, die aus zentrifugiertem Beton herge
stellt sind. In der Wand 1 einer jeden Säule A, B sind
bei der Herstellung längsgerichtete Hauptarmierungen
aus Metall 2 a, 2 b und Nebenarmierungen 3 sowie Bandagen
drähte 4, die um die Armierungen 2 a, 2 b und 3 herum
angeordnet sind, eingebettet.
Andererseits sind während der Herstellung der Wand 1
durch Zentrifugeren des Betons, Formelemente beispielsweise
"Sagex" in der Gießform eingelegt, derart daß in der
Wand 1 Ausnehmungen 5 gebildet werden, die an der Oberfläche
offen sind, und zwar sowohl an der Stirnseite als auch
an der Seitenfläche der Wand 1. Die Ausnehmungen 5 sind
derart angeordnet, daß sie mit der Stelle des Endes
gewisser metallischer Hauptstäbe 2 a der Armierung über
einstimmen und insbesondere bei jedem zweiten, d. h.
in abwechselnder Weise mit einem Stab 2 b, der vollständig
in den Beton eingegossen ist (Fig. 2).
Ferner, wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Stäbe 2 a,
die in die Ausnehmungen 5 einmünden, derart abgeschnit
ten, daß sie in bezug auf das Ende der Wand 1 zurück
springen, während die Stäbe 2 b, die vollständig in die
Betonwand 1 eingebettet sind, in ihrer ursprünglichen
Länge beibehalten sind, d. h. sie bilden Vorsprünge
am Stirnende der Wand 1.
Für die endweise Verbindung zweier Säulen A, B ist es
zweckmäßig, diese horizontal oder vertikal in gleicher
Ausrichtung anzuordnen und für eine winkelmäßige Aus
richtung zu sorgen, derart, daß die vorstehenden Metall
stäbe 2 b der einen Säule in die Ausnehmungen 5 der an
deren Säule eingreifen und umgekehrt, und zwar mit Rück
sicht auf ihre Befestigung durch Schweißen. Vor dem
endweisen Zusammenfügen der beiden Säulen A, B, kann
die Stirnseite der Wand 1 mit einem Klebemittel bei
spielsweise Mörtel versehen werden.
Um den Schweißvorgang zu erleichtern und wirksamer zu
gestalten, verwendet man vorzugsweise eine Metallmuffe
6, in die die beiden Enden der Stäbe 2 a und 2 b, die
miteinander verschweißt werden sollen, mit Spiel einge
führt sind und welche eine Öffnung 6′ aufweist, um den
Zugang einer Schweißvorrichtung zum Verschweißen der
Enden zu gestatten.
Wie in Fig. 3 gezeigt, gestattet das Schweißmaterial
7 eine endweise Verbindung der Enden der Stäbe 2 a und
2 b in der Muffe 6; worauf man die Ausnehmungen 5 durch
Gießen mit Beton 8 ausfüllt, derart um die gebildete
Verbindung gegen Korrosion zu schützen und insbesondere
eine Endbearbeitung der Außenfläche der so gebildeten
Stütze zu verwirklichen, damit diese Verbindung an der
Außenseite praktisch nicht sichtbar ist. Selbstverständ
lich ist es möglich, zum Ausfüllen und für die Endbear
beitung ein anderes Material als Beton, beispielsweise
ein Kunstharz zu verwenden.
Einer der Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung
besteht darin, daß die Verbindungszone einer bedeuten
den Erwärmung unterworfen wird, wobei die metallischen
Armierungsstäbe zuerst verlängert werden, worauf sie
sich beim Abkühlen zusammenziehen; dadurch entsteht
die Neigung zur Erzeugung einer Art Vorspannung, welche
die Qualität der Verbindung verbessert. Um dieses Phä
nomen zu erleichtern, werden die Teile der Stäbe 2 a
und 2 b, die sich im Beton befinden bevor sie in die
Ausnehmungen 5 einmünden bzw. bevor sie die Stirnfläche
der Wand 1 verlassen, d. h. diejenigen Teile die einer
beträchtlichen Erwärmung unterliegen, vorher mit einer
Lackschutzschicht überzogen, die dazu bestimmt ist,
die "Gleitbewegung" bei der Verlängerung und dem Zusammen
ziehen des Metalls in dem Beton zu begünstigen. Der
verwendete Lack kann beispielsweise eine Farbe mit Zn
(Zink) vom Typ "Galva-Zink" sein.
Das Verfahren nach der Erfindung ist einfach auszuführen
und verursacht in bezug auf die bekannten Techniken
weniger Kosten. Darüber hinaus kann es sowohl in der
Fabrik als auch direkt auf der Baustelle ausgeführt
werden und führt zu einem zuverlässigen Ergebnis ohne
Schwächung des Querschnittes und mit einer optimalen
Anwendung desselben.
Im Falle der Verbindung in der Fabrik, beispielsweise
zur Herstellung einer Stütze, wird man vorzugsweise
die miteinander zu verbindenden Säulenabschnitte in
die horizontale Position bringen, und man wird einen
Befestigungsstab verwenden, der in axialer Richtung
im Inneren der Säulenabschnitte zur endweisen Verbindung
vorgesehen ist und der an seinen beiden Enden gegen
die freien Enden der Säulenabschnitte verspannt ist.
Für die Verbindung auf der Baustelle wird man vorzugsweise
die Technik in einer vertikalen Position anwenden, wobei
die obere Säule auf die untere Säule aufgesetzt und
dort beispielsweise mittels eines Kranes gehalten wird.
Schließlich kann man gemäß einer besonders vorteilhaf
ten Anwendung der Erfindung, die schematischerweise
in Fig. 4 dargestellt ist, vorteilhafterweise das Ver
fahren zum Verbinden gemäß der Erfindung zur Herstellung
von Säulen A, B und A′, B′ anwenden, die dazu bestimmt
sind, in einer Tragkonstruktion eines Gebäudes verwendet
zu werden. In diesem Falle ist die Verbindung C, C′
zwischen den beiden Teilen einer jeden Säule vollständig
in der horizontalen Platte eingebettet, was eine Vermin
derung der Knicklänge dieser Säulen zu erhalten gestattet.
Claims (3)
1. Verfahren zur endweisen Verbindung von vorgefertigten
armierten Betonelementen (A, B), dadurch gekennzeich
net, daß jedes Element an mindestens einem seiner
Enden Ausnehmungen (5) aufweist, die bei der Herstel
lung am Umfang ausgebildet werden, wobei diese Aus
nehmungen sowohl zur Seitenfläche als auch zur Stirn
fläche dieses Elementes hin offen sind, daß in diese
Ausnehmungen die in Längsrichtung verlaufenden me
tallischen Armierungsstäbe (2 a) einmünden, deren
freie Enden gegenüber dem Ende des Elementes zurück
springen, wobei die anderen Armierungsstäbe (2 b)
die zwischen den Ausnehmungen angeordnet sind, über
das Ende des Elementes hervorspringen, daß man die
Elemente in fluchtender Ausrichtung mit ihren Enden,
die die Ausnehmungen aufweisen, aneinander anordnet,
wobei die relative Winkellage der Elemente so ist,
daß die Metallstäbe (2 b) der Armierung, die über
das Ende der einen Elemente hervorstehen die Ausneh
mungen (5) des angrenzenden anderen Elementes einführ
bar sind und umgekehrt, daß die Enden der Stäbe mit
Spiel in Positionierungsmuffen (6), die eine Öffnung
(6′) aufweisen, die zum Schweißen bestimmt ist, ein
führbar sind, worauf man die endweise aneinandergelegten
Metallstäbe im Inneren der Muffen (6) in den Ausnehmungen
(5) verschweißt und daß man die Ausnehmungen mit
Beton oder mit einem anderen geeigneten Material
ausfüllt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, angewandt bei der Herstel
lung einer Gefügebaustruktur, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auffüllung der Ausnehmung (5) gleichzeitig
mit dem Gießen einer Betonplatte (D) in Höhe der
Verbindung der vorgefertigten Elemente erfolgt, die
diese Betonplatte stützen sollen.
3. Aus vorgefertigtem armierten Beton bestehende Stütze,
erhalten durch die Anwendung des Verfahrens nach
Anspruch 1 durch Verbindung mehrerer endweise ausge
richteteter Elemente (A, B).
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