Satz von einachsig tragenden, mattenartigen Bewehrungselementen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Satz von einachsig tragenden, mattenartigen Bewehrungselementen gleicher Breite für Stahlbetonmassivdecken od. dgl., mit einer von Bewehrungselement zu Bewehrungselement des Satzes ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

[0002] Bewehrungsmatten werden in einer Vielzahl von verschiedenen Typen gefertigt, die sich untereinander durch den Abstand der Längsstäbe, der Querstäbe, durch die Querschnittsgrö- ßen usw. unterscheiden, die jedoch genormte Längen und Breiten aufweisen. Üblicherweise werden derartige Matten in Längen von 6 m erzeugt, während andere Längen auch durch Überlappung erhalten werden. Zuschnitte bedingen einen nicht weiter verwendbaren Abfall, Sonderanfertigungen die selbstverständlich teurere Herstellunq auf Bestellung mit längeren Lieferzeiten und die Überlappung zweier Matten eine sorgfältige Verlegung und Verlegekontrolle. In der Praxis werden die Bemessungen der Bewehrungen als Einzelbauaufträge behandelt. Der Ingenieur berechnet nach Ermittlung der Belastung jedes einzelne Bauglied und zeichnet Schal- und Biegepläne. Hiezu stehen ihm verschiedene Tabellen zur Verfügung, beispielsweise die Tabelle 8 im »Manuale dell'ingegnere civile e industriale«, 80. Ausgabe, 1971, Seite 712. Es folgen lohnintensives, zeitraubendes Schneiden, Biegen und Verlegen der Bewehrung (der Stab- bzw. Mattenbewehrung mit all ihren Fehlerquellen), die eine Baustellenabnahme durch den Ingenieur unbedingt notwendig machen.

[0003] Es ist daher bereits versucht worden, diese Unzulänglichkeiten zu beheben und Bewehrungsmatten auf Vorrat herzustellen, wobei die große Zahl von allen Anforderungen entsprechenden Mattentypen herabgesetzt werden sollte.

[0004] Beispielsweise ist aus der AT-PS 322 168 der Satz der eingangs genannten Art bekanntgeworden, der hinsichtlich der Belastbarkeit aufeinanderfolgende Bewehrungsmatten gleicher Länge beinhaltet, wobei die Längsstabanzahl von Matte zu Matte bei gleichbleibender Breite um eins erhöht ist. Aus dieser gegenseitigen Abstimmung der im Satz aufeinanderfolgenden Bewehrungselemente ergibt sich die Möglichkeit, die Elemente entweder dicht nebeneinander oder in einem wählbaren Abstand zu verlegen, der maximal dem Wert des Abstandes zwischen den Längsstäben in den Bewehrungselementen entspricht, und dadurch eine kontinuierliche Variation des bezogenen Stahlquerschnittes zu erzielen. Dadurch läßt sich in einem weiten Bereich jede beliebige erforderliche bezogene Stahlquerschnittsfläche ohne Verlust realisieren, da sich der auf den Meter Breite bezogene Stahlquerschnitt im Verhältnis zu der unterschiedlichen Fläche, die ein Element unter Berücksichtigung seines Abstandes vom Nachbarelement deckt, stetig zwischen zwei Grenzwerten ändert. Darüber hinaus deckt aber auch ein Element, je nach dem gewählten Abstand zum Nachbarelement, verschieden große Flächen, so daß die Bewehrung den vorgesehenen Breiten eines Bauteils bedeutend besser angepaßt werden kann als dies bisher der Fall war. Weiters sind in benachbarten Sätzen die Stabdurchmesser so gewählt, daß die Längsstäbe innerhalb jedes Satzes gleiche Querschnittsfläche, von Satz zu Satz aber zunehmende Querschnittsflächen haben. Hierdurch wird erreicht, daß sich in verschiedenen Sätzen Elemente mit gleicher bezogener Querschnittsfläche, aber unterschiedlicher Stabanzahl ergeben. Für eine bestimmte bezogene Stahlquerschnittsfläche stehen daher stets mindestens zwei hinsichtlich ihres Stababstandes unterschiedliche Elemente zur Verfügung.

[0005] Bewehrungsmatten gleicher Länge und Breite sind auch nach der DE-AS 1 178192 zu Sätzen zusammengefaßt, wobei die Querschnittsfläche der Längsbewehrung von Bewehrungsmatte zu Bewehrungsmatte nach bestimmten Kriterien zunimmt. Auch dieser Satz von Bewehrungsmatten wurde geschaffen, um eine einfache Anpassung der Bewehrung an steigende Nutzlasten mit möglichst wenig verschiedenen Matten zu erzielen.

[0006] Die AT-PS 314 162 beschreibt eine gestaffelte Flächenbewehrung aus zwei einander überlappt verlegten Bewehrungsmatten, von denen jede kürzer als die Spannweite des herzustellenden Stahlbetonteils ist. Die Bewehrungsmatten können gleich oder verschieden lang sein, gleiche oder verschiedene Stabquerschnitte aufweisen, und bilden genormte Teile eines Baukastensystems. Diese Flächenbewehrung beruht auf der Erkenntnis, daß der Stahlquerschnitt zu 80% von der Spannweite und zu 20% von den Belastungen und der Plattenstärke beeinflußt wird. Es liegt hierin das Bemühen, mit möglichst wenig verschieden genormten Mattentypen unterschiedlichen Spannweiten und unterschiedlichen Belastungsfällen gerecht zu werden, und die Überlappung führt zu einer verringerten Zahl von verschiedenen Mattentypen. Die Verlegung selbst wird jedoch nicht erleichtert, sondern muß besonders sorgfältig erfolgen und kontrolliert werden.

Aufgabe der Erfindung

[0007] Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, einen Satz von mattenartigen Bewehrungselementen der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die eine weitere Reduzierung der Bewehrungselementetypen für alltägliche, vorwiegend Wohnzwecken gewidmete Bauten, vereinfachend Alltagsbau genannt, erzielt werden kann, die eine einfache Abzählung ohne Berechnung ermöglicht, und schließlich keine Zuschnitte erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

[0008] Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß die Länge der Bewehrungselemente des Satzes von Bewehrungselement zu Bewehrungselement zunimmt, und daß die vorzugsweise dem Momentenverlauf angepaßte Längsbewehrung jedes Bewehrungselementes für eine im wesentlichen konstante, im Alltagsbau übliche, etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist.

[0009] Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß die Länge der Bewehrungselemente, wie bei Fertigteilträgern an sich bekannt, von Bewehrungselement zu Bewehrungselement jeweils etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge zunimmt.

[0010] Die Erfindung geht dabei von folgenden Überlegungen aus: Im Bereich der Stahlbetonanwendung kann man zwischen den vorstehend definierten Alltagsbauten und dem sogenannten Ingenieurbau unterscheiden, der sich mit speziellen Bauaufgaben beschäftigt.

[0011] Das Verhältnis zueinander steht, wenn man von einer vereinfachten statistischen Auffassung ausgeht, ungefähr 75% für den Alltagsbau zu 25% für den Ingenieurbau. Der Ingenieurbau mit seinen speziellen Aufgaben erfordert in jedem Fall eine besondere Bearbeitung, die jedoch für den Alltagsbau ausschaltbar ist.

[0012] Statistische Untersuchungen über die Auflast der Bauteile (Decken, Stürze, Unterzüge) im Alltagsbau brachten in den üblichen Spannweitenbereichen einen immer konstanten Wert mit einem Schwankungsbereich von ±5%. Dieser Schwankungsbereich ist ohne Bedeutung, da er durch die Sicherheitsfaktoren sowohl bei Stahl als auch bei Beton in der Bandbreite der Belastungen für den Alitagsbau ohnedies abgedeckt ist. Es kann daher im Alltagsbau ohne weiteres von einer im wesentlichen konstanten Auflast ausgegangen werden, so daß als einzig bestimmende Größe die Spannweite bzw. vereinfachend die lichte Weite verbleibt.

[0013] Ein Satz von vorgefertigten Trägern, die zusammen mit Füllkörpern für die Herstellung von Fertigteildecken dienen, ist zwar bereits der AT-PS 3 05 567 zu entnehmen - dabei ist jedem Spannweitenbereich ein vorgefertigter Träger zugeordnet. Diese sind jedoch alle gleich bewehrt, so daß die Zugkraftaufnahmefähigkeit mit steigender Länge sinkt. Erst die Kombination mit Füllkörpern in verschiedenen Breiten und Höhen ermöglicht es, die Bewehrungselemente auch bei größeren Spannweiten in der gewünschten Weise einzusetzen. Bei auf der Baustelle zu verlegenden Bewehrungen für Ortbetonierung ist eine Vereinfachung dieser Art ohne besondere Verlegeanweisung und Verlegekontrolle nicht möglich, da ein mitbestimmendes, dem Füllkörper entsprechendes Element fehlt.

[0014] Trotzdem die Längsbewehrung jedes erfindungsgemäßen mattenartigen Bewehrungselementes auf die lichte Weite abgestimmt ist, und daher für jedes Bewehrungselement des Satzes anders ausgelegt ist, verringert sich die Zahl der zu erzeugenden Typen gegenüber herkömmlichen Bewehrungselemente beträchtlich, wobei der Wegfall der Berechnung der für den Fall gesonderten und anderen Kombinationen von herkömmlichen Bewehrungselementen, der erschwerten Verlegung und der erforderlichen Kontrolle bedeutende Ersparnisse an Zeit und Kosten erbringt. Für die Bemessung der Bewehrung in den erwähnten Alltagsbauten ist nur die Festlegung der lichten Weite, die Abzählung der Stückzahlen für die Verlegebreite und die Aneinanderreihung der erfindungsgemäßen Bewehrungselemente erforderlich.

[0015] Diese Arbeitsschritte sind leicht und auch von bewehrungstechnisch ungebildeten Personen ohne Probleme durchführbar.

[0016] Die mattenartigen Bewehrungselemente können beispielsweise für lichte Weiten zwischen 2 und 6 m Längenunterschiede von 20 cm und zwischen 6 und 8 m Längenunterschiede von 25cm aufweisen.

[0017] Für lichte Weiten zwischen 2 und 8 m ergeben sich daraus nur 25 verschiedene Bewehrungselemente in gestaffelten Längen und unterschiedlicher Auslegung der Längsbewehrung, die sämtlichen Anforderungen genügen, wobei deren statistische Erfassung ergab, daß bereits mit 15 verschieden langen, erfindungsgemäßen Bewehrungselementen für 90% der Alltagsbauten das Auslangen gefunden wird.

[0018] In einer Ausführung besteht die Längsbewehrung e:nes Bewehrungselementes, wie nach der AT-PS 322168, aus Bewehrungsstäben mit gleichem Querschnitt. Dabei ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Längsbewehrung der Bewehrungselemente des Satzes in an sich bekannter Weise aus Bewehrungsstäben mit von Bewehrungselement zu Bewehrungselement ansteigendem Querschnitt besteht. Eine das Transportgewicht und den Stahlbedarf verringernde Ausführung des erfindungsgemäßen Satzes sieht vor, daß die Längsbewehrung eines Bewehrungselementes aus Bewehrungsstäben mit gleicher Stahlqualität und die Längsbewehrung der Bewehrungselemente des Satzes aus Bewehrungsstäben mit sich von Bewehrungselement zu Bewehrungselement erhöhender Stahlqualität bestehen, so daß der Querschnitt der Stäbe in allen Bewehrungselementen gleich bleiben kann.

[0019] Die Bewehrungselemente des Satzes können für plattenförmige Bauteile eine Breite aufweisen, die einer durch den Abstand zwischen zwei Rippen einer Stahlbetonrippendecke bestimmten Breiteneinheit (zwischen 50 und 90 cm) entspricht.

[0020] Die nachstehende Tabelle zeigt erfindungsgemäße Bewehrungselemente aus dem Satz für lichte Weiten zwischen 2,00 mund 6,00 m.

[0021] Wie aus der Tabelle ersichtlich, kann sogar die Auflast eines mit erfindungsgemäßen Bewehrungselementen hergestellten Stahlbetonbauteiles variiert werden, obwohl die Bemessung ausschließlich nach der aus einer konstanten Belastbarkeit resultierenden Zugkraft erfolgte. Die Erhöhung der Auflast kann ohne Verstärkung der Längsbewehrung durch Erhöhung der Dekkendicke erfolgen, wobei bei den in der Tabelle für den Alltagsbau üblichen Deckendicken eine Erhöhung um 2 cm eine Vergrößerung der Auflast um 500 N/m² bedeutet. Die in der Tabelle bei Deckendicken von 14, 16 und 18 cm begrenzte Verwendbarkeit ist nicht von den erfindungsgemäßen Bewehrungselementen sondern nur von der Deckendicke selbst abhängig.

[0022] Unter der Voraussetzung der im Alltagsbau statistisch nachweisbaren im wesentlichen konstanten Auflast und bei Bemessung der Längsbewehrung auf Grund der nach einer quadratischen Gleichung zunehmenden, von der Spannweite abhängigen Zugkraft können für aufeinanderfolgende Bereiche lichter Weiten diese um die Auflagerlängen übertreffende Bewehrungselemente einheitlicher Breite verwendet werden, deren Anzahl auf die Verlegebreite abgezählt und ohne weitere Berechnung und besondere Verlegevorschriften von ungelernten Kräften verlegt werden kann. Die Anzahl der Bewehrungselemente des Satzes entspricht der im Alltagsbau vorkommenden Bereiche lichter Weiten, so daß die Lagerhaltung auf die erwähnten Längen beschränkt ist, Zuschnitte und Verluste an Bewehrungsstahl sowie die Herstellung von Sondergrößen sowie die aufwendige Überlappung von Bewehrungselementen vermieden werden.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

[0023] Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigt

Fig. 1 in Schrägansicht eine bevorzugte Ausführung eines Bewehrungselementes aus einem erfindungsgemäßen Satz,

Fig. 2 schematisch mehrere Bewehrungselemente aus einem erfindungsgemäßen Satz in einer vergleichenden Gegenüberstellung.

[0024] Ein Bewehrungselement 1 nach Fig. 1 besteht aus Längsbewehrungsstäben 2 und Querbewehrungsstäben 3, die miteinander verschweißt sind. Das Bewehrungselement dieser Ausführung setzt sich aus einem ebenen Mattenteil und einem in diesen integrierten, trägerähnlich geformten Mattenteil zusammen, wobei im trägerähnlichen Mattenteil Querbewehrungsstäbe 3 bügelartig abgebogen sind. Die Längsbewehrung 8 ist vorzugsweise an den Momentverlauf angepaßt.

[0025] Wie Fig. 2 zeigt, ist jedes Bewehrungselement 1 einer Spannweite 6 zugeordnet und überragt diese etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge 4. Diese Längsbewehrung 8 jedes Bewehrungselementes der Reihe ist jeweils für etwa dieselbe gleichmäßig verteilte Auflast ausgelegt, wobei die Länge 7 der Bewehrungselemente 1 jeweils um etwa die doppelte Mindestauflagerlänge 4 zunimmt. Beispielsweise sind die Bewehrungselemente 1 für Spannweiten 6 zwischen 2 und 6 m um 20 cm, zwischen 6 und 8 m um 25 cm abgestuft. Die Abstufungen um die doppelte Mindestauflagerlänge 4 sind aus Fig. 2 deutlich erkennbar, in der alle Bewehrungselemente 1 einseitig ausgerichtet auf einem Auf!ager aufliegend dargestellt sind.

[0026] Wie erwähnt, kann die innerhalb des Satzes ansteigende Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung 8 beispielsweise durch Längsbewehrungsstäbe 2 erzielt werden, deren Querschnitt von Bewehrungselement zu Bewehrungselement ansteigt und/oder deren Stahlqualität sich erhöht.

Ansprüche

1. Satz von einachsig tragenden, mattenartigen Bewehrungselementen (1) gleicher Breite für Stahlbetonmassivdecken od. dgl., mit einer von Bewehrungselement zu Bewehrungselement des Satzes ansteigenden Zugkraftaufnahmefähigkeit der Längsbewehrung (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (7) der Bewehrungselemente (1) des Satzes von Bewehrungselement zu Bewehrungselement zunimmt, und daß die vorzugsweise dem Momentenverlauf angepaßte Längsbewehrung (8) jedes Bewehrungselementes (1) für eine im wesentlichen konstante, im Alltagsbau übliche, etwa gleichmäßig verteilte Auflast pro Flächeneinheit ausgelegt ist.

2. Satz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (7) der Bewehrungselemente (1), wie bei Fertig_teilträgern an sich bekannt, von Bewehrungselement zu Bewehrungselement jeweils etwa um die doppelte Mindestauflagerlänge (4) zunimmt.

3. Satz nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Längsbewehrung (8) eines Bewehrungselementes (1) aus Bewehrungsstäben (2) mit gleichem Querschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) der Bewehrungselemente (1) des Satzes in an sich bekannter Weise aus Bewehrungsstäben (2) mit von Bewehrungselement zu Bewehrungselement ansteigendem Querschnitt besteht.

4. Satz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (8) eines Bewehrungselementes (1) aus Bewehrungsstäben (2) mit gleicher Stahlqualität und die Längsbewehrung (8) der Bewehrungselemente (1) des Satzes aus Bewehrungsstäben (2) mit sich von Bewehrungselement zu Bewehrungselement erhöhender Stahlqualität bestehen.

Claims

1. A set of uniaxially supporting, mat-like reinforcing elements (1) of equal width for steel-reinforced concrete floors or the like, having a tensile load carrying capacity in respect of the longitudinal reinforcement (8), which rises from one reinforcing element of the set to another, characterised in that the length (7) of the reinforcing elements (1) of the set increases from one reinforcing element to another, and that the longitudinal reinforcement (8) of each reinforcing element (1), which longitudinal reinforcement is preferably adapted to the moment characteristics, is designed for a substantial constant, approximately uniformly distributed applied load per unit of area, being the load which is usual in ordinary everyday building.

2. A set according to claim 1 characterised in that the length (7) of the reinforcing elements (1) increases from each reinforcing element to another approximately by double the minimum bearing length (4), as is known per se in relation to prefabricated bearers.

3. A set according to claim 1 or c!aim 2 wherein the longitudinal reinforcement (8) of a reinforcing element (1) comprises reinforcing bars (2) of the same cross-section, characterised in that the longitudinal reinforcement (8) of the reinforcing elements (1) of the set comprises in per se known manner, reinforcing bars (2) with a cross-section which increases form one reinforcing element to the other.

4. A set according to claim 1 or claim 2 characterised in that the longitudinal reinforcement (8) of a reinforcing element (1) comprises reinforcing bars (2) of the same quality of steel and the longitudinal reinforcement (8) of the reinforcing elements (1) of the set comprises reinforcing bars (2) with a quality of steel which is increased from one reinforcing element to another.

Revendications

1. Jeu d'éléments d'armature (1) monoaxiale. ment porteurs du genre des treillis soudés, orésentant tous ia même largeur, pour des planchers massifs en béton armé et des usages analogues, dont l'armature longitudinale (8) a une capacité d'absorption des forces de traction - augmentant d'un élément du jeu à i'autre, caractérisé en ce que la longueur (7) des éléments d'armature (1) du jeu augmente d'un élément à l'autre et que le ferraillage longitudinal (8) de chaque élément d'armature (1) - qui est, de préférence. adapté à la courbe des moments - est calculé pour une charge par unité de surface sensiblement constante, usuelle pour les bâtiments ordinaires et répartie à peu près régulièrement.

2. Jeu selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu que la longueur (7) des éléments d'armature (1) augmente, comme cela est connu en soi pour les poutres préfabriquées, d'un élément d'armature à l'autre, chaque fois du double environ de la longueur minimale de l'appui (4).

3. Jeu selon la revendication 1 ou 2, où le ferraillage longitudinal (8) d'un élément d'arma ture (1) se compose de fers à béton (2) présentant tous la même section, caractérisé en ce que le ferraillage longitudinal (8) des éléments d'armature (1) du jeu se compose de manière connue en soi de fers à béton présentant une section qui augmente d'un élément d'armature (1) à l'autre.

4. Jeu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ferraillage longitudinal (8) d'un élément d'armature donné (1) se compose de fers à béton (2) de la même qualité d'acier et que les ferraillages longitudinaux (8) de l'ensemble des éléments d'armature (1) du jeu se composent de fers à béton (2) d'une qualité d'acier améliorée d'un élément à l'autre.

Zeichnung