(19)
(11) EP 1 601 842 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
29.09.2010  Patentblatt  2010/39

(21) Anmeldenummer: 04718614.3

(22) Anmeldetag:  09.03.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E04C 5/16(2006.01)
E04C 5/06(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2004/000458
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2004/081313 (23.09.2004 Gazette  2004/39)

(54)

BEWEHRUNGSELEMENTE UND DAMIT HERGESTELLTE STAHL- ODER SPANNBETONTEILE

REINFORCING ELEMENTS AND REINFORCED CONCRETE OR PRESTRESSED CONCRETE PARTS PRODUCED BY MEANS OF THE SAME

ELEMENTS D'ARMATURE ET PIECES EN BETON ARME OU PRECONTRAINT PRODUITES AVEC CES ELEMENTS D'ARMATURE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 10.03.2003 DE 10310715

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.12.2005  Patentblatt  2005/49

(60) Teilanmeldung:
09005165.7 / 2075388

(73) Patentinhaber: Fachhochschule Giessen-Friedberg
35390 Giessen (DE)

(72) Erfinder:
  • GÜNTHER, Gerd
    63619 Bad Orb (DE)

(74) Vertreter: Buchhold, Jürgen 
Patentanwälte Olbricht & Buchhold Am Weinberg 15
35096 Weimar/Lahn
35096 Weimar/Lahn (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-2004/016874
GB-A- 166 172
JP-A- 08 027 956
US-A- 3 964 197
US-A- 4 765 109
DE-U- 8 708 056
GB-A- 606 288
US-A- 3 238 684
US-A- 4 283 896
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Bewehrungselement gemäß, dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein damit hergestelltes Stahl- oder Spannbetonbauteil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15 oder 16.

    [0002] Bei querkraftbeanspruchten Stahl- oder Spannbetonteilen wie z. B. einer gestützten Stahlbetondecke ist u.a. im Bereich der Deckenstützen eine Schubbewehrung zur Schubsicherung notwendig.

    [0003] Als Schubbewehrung sind u.a. bekannt: Schubbewehrungen aus Betonstahl mit Bewehrungselementen in Form von S-Haken (obwohl nach DIN 1045 nicht mehr zulässig) oder Bügeln, Dübelleisten, Doppelkopfidübel, Gitterträger, Tobler Walm, Geilinger Kragen, Bügelmatten, Riss Stern u.dgl.

    [0004] Eine Schubbewehrung mit Bewehrungselementen in Form von S-Haken oder Bügeln muß aus Gründen der schlechten Verankerung eine meist vorhandene Biegelängsbewehrung umschließen, um ein Ausreißen der Schubbewehrung zu verhindern. Dabei ist festzustellen, daß eine nur mäßige Steigerung der Querkrafttragfähigkeit erreicht wird. Der Einbau der Bewehrungselemente ist aufwendig und damit kostenintensiv. Zudem gelten herkömmliche Bewehrungselemente, wie z.B. Bügel, bei hohen Bewehrungsgraden und hohem Schubbewehrungsanteil als nicht mehr einbaubar.

    [0005] Alternativ eingesetzte Dübelleisten werden meist auf die untere Schalung gestellt, so daß -wenn vorhanden - die untere Bewehrungslage vom Leistenquerschnitt umfasst wird Für das Tragverhalten ist jedoch die genaue Lage und Fixierung der Leiste ausschlag bend, was auf der Baustelle nicht immer zu gewährleisten ist. Die Dübelleisten sind überdies geschweißte Einzelanfertigungen, die im Verhältnis zu den sehr hohen Kosten eine kaum nachweisbare Steigerung der Querkrafttragfähigkeit bewirken.

    [0006] Verbindungselemente oder Abstandhalter für die oberen und unteren Bewehrungslagen sind beispielsweise aus DE-U1-71 18 881, DE-U1-298 14 923, DE-OS-2 111 243 oder DE-OS-1 913 104 bekannt. Diese Elemente dienen jedoch nicht als Bewehrungselemente, sondern nur dazu, die in dem Betonteil vorgesehenen Bewehrungsstäbe vor dem Vergießen mit Beton in einer gewünschten Lage bzw. Position zu fixieren. Auf die Durchstanzfestigkeit oder gar auf die Querlasttragfähigkeit der Betondecke hat dies keinen Einfluß.

    [0007] US 3238684 offenbart ein Bewehrungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0008] Andere bekannte Bewehrungselemente wie Doppelkopfdübel, Tobler Walm und Geilinger Kragen können zwar die Tragfähigkeit oder die Durchstanzfestigkeit eines Spann- oder Stahlbetonteils, insbesondere im Bereich einer Deckenstütze, verbessern. Die Querlasttragfähigkeit des Betonteils wird damit jedoch ebenfalls kaum beeinflußt. Überdies erweisen sich auch diese meist einzeln vor Ort anzufertigenden Elemente in der Herstellung als sehr teuer. Sie erfordern sowohl beim Einbau als auch bei der Herstellung einen hohen Zeiteinsatz, der auf der Baustelle oft nicht zur Verfügung steht.

    [0009] Aufgabe der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und Bewehrungselemente für den Einbau in Stahl- oder Spannbetonteile bereitzustellen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sind. Angestrebt wird ferner eine gute Verankerung der Bewehrungselemente zwischen den Bewehrungsstäben, wobei der Einabu schnell und unkompliziert durchführbar sein sollen. Im fertigen Stahl oder Spannbetonbauteil sollen die Bewehrungselemente die Stabilität, insbesondere die Querlasttragfähigkeit des Bauteils merklich erhöhen. Das Stahl- oder Spannbetonteil soll ebenfalls kostengünstig herstellbar sowie einfach zu handhaben sein.

    [0010] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 16.

    [0011] Den Kern der Erfindung bildet ein Bewehrungselement nach Anspruch 1 in Form eines flächigen Bauteils, welches die innerhalb eines Betonteiles an den Oberflächen befindlichen oberen und unteren Bewehrungslagen, durch geeignete obere und untere Haltemittel kraftschlüssig miteinander verbindet. Dadurch wird die Querkrafttragfähigkeit des Stahl- oder Spannbetonteils deutlich erhöht.

    [0012] Die Bewehrungselemente können als einfache freifallende Stanzteile gefertigt werden, die gegebenenfalls mit weiteren Abkantungen zu versehen sind. Dies ermöglicht eine äußerst kostengünstige Fertigung, was sich auch günstig auf die Herstellkosten für die Betonteile auswirkt.

    [0013] Die Bewehrungselemete sind einfach zu handhaben und rasch zu montieren. Sie müssen lediglich eingehängt werden. Besondere Fachkenntnisse oder Fertigkeiten, wie sie beispielsweise für Schweißenarbeiten notwendig sind, sind nicht erforderlich.

    [0014] Die Haltemittel können als Bohrungen, als seitliche Ausnehmungen aus dem flächigen Bauteil oder/und als Abkantungen ausgeführt sein, welche bei Vorhandensein von mehr als einer oberen und mehr als einer unteren Bewehrungslage zumindest die jeweils innerste Bewehrungslage oben und unten umfassen.

    [0015] Überraschenderweise wurde gefunden, daß Bewehrungselemente dieser Art, wenn sie erfindungsgemäß in Wechselwirkung mit den Bewehrunglagen innerhalb eines Betonteiles eingebaut sind, neben der Durchstanzfestigkeit vor allem die Querkrafttragfähigkeit gegenüber herkömmlichen Konstruktionen deutlich erhöhen.

    [0016] Zu diesem überraschenden Ergebnis wurde auch gefunden, daß dazu eine minimale Dicke der flächigen Bauteile von z.B. 1 mm bei Verwendung von herkömmlichem Baustahl ausreicht, was sich äußerst günstig auf die Herstellkosten auswirkt.

    [0017] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Fig. 25 zeigt ein erfindungsgemäßes Bewehrungselement. Fig. 1 bis 24 und Fig. 26 zeigen Bewehrungselemente, die nicht unter den Schutzbereich der Erfindung und der Ansprüche fallen. Es zeigen:
    Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht eines Bewehrungselements,
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Bewehrungselements,
    Fig. 3 bis 6
    je eine schematische Seitenansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Bewehrungselements,
    Fig. 7
    eine schematische Seitenansicht eines Bewehrungselements mit einem Sicherungsmittel,
    Fig. 8
    eine schematische Seitenansicht eines Bewehrungselements mit einer anderen Ausführungsform für ein Sicherungsmittel,
    Fig. 9
    eine schematische Seitenansicht eines Bewehrungselements mit einer noch anderen Ausführungsform für ein Sicherungsmittel,
    Fig. 10 bis 15
    je eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform ei- nes Bewehrungselements,
    Fig. 16
    eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Bewehrungselements,
    Fig. 17
    eine schematische Darstellung eines Bewehrungselements mit einem profilierten Flachkörper,
    Fig. 18
    zwei miteinander verbundene Bewehrungselemente,
    Fig. 19
    drei miteinander verbundene Bewehrungselemente,
    Fig. 20
    eine andere Ausführungsform von zwei miteinander verbundenen Beweh- rungselementen,
    Fig. 21
    eine weitere andere Ausführungsform von zwei miteinander verbundenen Bewehrungselementen,
    Fig. 22
    eine schematische Schnittansicht eines zweigeteilten Bewehrungsele- ments,
    Fig. 23
    eine schematische Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines zweigeteilten Bewehrungselements,
    Fig. 24
    einen noch andere Ausführungsform eines zweigeteilten Bewehrungs- elements,
    Fig. 25
    eine weitere Variante eines Bewehrungselements,
    Fig. 26
    eine schematische Darstellung eines Stahl- oder Spannbetonteils,


    [0018] Das in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Bewehrungselement ist für den Einsatz in einem (hier nicht näher dargestellten) Stahl- oder Spannbetonbauteil 1 vorgesehen. Es hat als Hauptteil 12 einen einfachen flachen Körper aus Baustahl, der in seinem oberen Bereich 14 und in seinem unteren Bereich 15 je eine Ausnehmung 30 aufweist. Letztere wird von einem Langloch gebildet, das zur seitlichen Längskante 16 des Flachkörpers 12 hin offen ist und sich etwa von dessen Längsmitte M aus senkrecht dazu erstreckt.

    [0019] Jede Ausnehmung 30 bildet ein Haltemittel 20 für ein (hier ebenfalls nicht gezeigtes) Bewehrungselement S, insbesondere für einen Bewehrungsstab einer oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu in dem Stahl- oder Spannbetonbauteil 1 (siehe Fig. 26). Diese liegen jeweils an den (gleichfalls nicht näher bezeichneten Bauteiloberflächen). Sie werden von wenigstens einer inneren Lage Bo_y, Bu_y und wenigstens einer senkrecht dazu verlaufenden äußeren Lage Bo_x, Bu_x gebildet.

    [0020] Bei der Montage wird der Flachkörper 12 mit seinen seitlich offenen Ausnehmungen 30 einfach auf zwei unmittelbar übereinander liegende, in gleicher Richtung verlaufende Bewehrungsstangen S der inneren Lagen Bo_y, Bu_y aufgesteckt, so daß jede Bewehrungsstange S zumindest teilweise umschlossen ist. Die lichte Höhe der Ausnehmungen 30 ist dabei so bemessen, daß der Flachkörper 12 mit Reibschluß fest auf den Bewehrungsstangen S aufsitzt und sich während dem Eingießen des Betons nicht lösen kann.

    [0021] Wichtig hierbei ist, daß jedes Bewehrungselement 10 mit seinem Flachkörper 12 stets quer, vorzugsweise senkrecht zu den Bewehrungsstangen S liegt und sich im wesentlichen über die Dicke des Stahl- oder Spannbetonbauteils 1 erstreckt, und zwar bis jeweils mindestens ober- und unterhalb der innersten der wenigstens einen inneren Lage Bo_y, Bu_y der oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu. Letztere werden hierdurch kraftschlüssig miteinander verbunden.

    [0022] Vergleichsmessungen haben überraschenderweise gezeigt, daß die Bewehrungselemente 10 sowohl die Durchstanzfestigkeit als auch die Querkrafttragfähigkeit des Stahl- oder Spannbetonbauteils 1 gegenüber herkömmlichen Konstruktionen deutlich erhöhen. Hierbei reicht es völlig aus, wenn man die Flachkörper 12 aus herkömmlichem Baustahl mit einer Dicke von 1 mm fertigt. Dies wirkt sich günstig auf die Materialkosten aus.

    [0023] Ein weiterer Vorteil der Bewehrungselemente 10 besteht darin, daß diese dank ihrer einfachen Geometrie z.B. als freifallende Stanzteile gefertigt werden können, was die Herstellkosten weiter senkt. Sie lassen sich jederzeit schnell und unkompliziert einbauen, wobei keine besonderen Fachkenntnisse oder Fertigkeiten notwendig sind. Auch hierdurch werden die Herstellkosten für das zu fertigende Stahl- oder Spannbetonteil 1 deutlich reduziert.

    [0024] In der Ausführungsform von Fig. 2 hat das Bewehrungselement 10 in seinem oberen Bereich 14 als Haltemittel 20 ein Langloch 30, während im unteren Bereich 15 eine runde oder ovale Ausnehmung 30 vorgesehen ist.

    [0025] Die Ausführungsform von Fig. 3 sieht als Haltemittel 20 zwei seitlich offene Langlöcher 30 vor, die in einem Winkel a zur Längsmitte M des flächigen Körpers 12 schräg nach oben verlaufen. Die Bauform von Fig. 4 sieht demgegenüber vor, daß die Langlöcher 30 in einem Winkel a schräg nach unten verlaufen. In beiden Fällen wird das Aufsetzen der Bewehrungselemente 10 auf die Bewehrungsstangen S erleichtert, insbesondere bei beengten Platzverhältnissen.

    [0026] Eine besonders hohe Steigerung der Querlasttragfähigkeit des Stahl- oder Spannbetonteils 1 hat sich mit den in Fig. 5 dargestellten Bewehrungselementen 10 ergeben. Hier sind im oberen und unteren Bereich 14, 15 des Flachkörpers 12 insgesamt vier Haltemittel 20 vorgesehen, nämlich je zwei Ausnehmungen 30, die zu den Längskanten 16 hin offen sind und symmetrisch zur Längsmitte M liegen.

    [0027] Von jedem Bewehrungselement 10 werden mithin insgesamt vier Bewehrungsstangen S der oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu erfaßt und kraftschlüssig miteinander verbunden, was sich besonders günstig auf die Querlasttragfähigkeit des Bauteils 1 auswirkt. Gleichzeitig ist jedes Bewehrungselement 10 fest zwischen den Bewehrungslagen Bo, Bu verankert. Es kann weder versehentlich herausfallen noch beim Vergießen mit Beton verrutschen. Die Abstände und Positionen der Bewehrungslagen Bo, Bu sind stets zuverlässig gesichert.

    [0028] Um die Festlegung der Bewehrungsstangen S in den Haltemitteln 20 bzw. in den Ausnehmungen 30 weiter zu verbessern, können die Ausnehmungen 30 jeweils nach oben und unten Erweiterungen 32 aufweisen, so daß sich im Bereich der Längskanten 16 des Bewehrungselements 10 Rastkanten 33 für die Bewehrungsstangen S bilden.

    [0029] Die Ausführungsform von Fig. 6 sieht vor, daß die Erweiterungen 32 der im oberen Bereich 14 des Flachkörpers 12 eingebrachten Ausnehmung 30 entlang der Längsmitte M liegen, während die Ausnehmung 30 im unteren Bereich 15 im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist, nämlich mit einer Erweiterung 32 nach oben. Man erkennt hierbei, daß der zur Längskante 16 hin offene Teilbereich 31 der Ausnehmung 30 eine geringere Lichte Höhe hat als der in der Längsmitte M gelegene Teil der Ausnehmung 30.

    [0030] Um die Bewehrungsstangen S der oberen und/oder unteren Bewehrungslagen Bo, Bu in den Bewehrungselementen 10 zusätzlich sichern zu können, kann man die Ausnehmungen 30 mit einem Sicherungsmittel 34 versehen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein im wesentlichen U-förmig gestaltetes Klemmelement aus einem elastischen Material, das durch Druck auf seine beiden äußeren Schenkel in der Breite reduziert und damit in die Ausnehmung 30 eingeführt werden kann (siehe Fig. 7). Läßt man die Schenkel los, legen sich diese von innen gegen die Wandungen des Langlochs 30 im Flachkörper 12, so daß eine in der Ausnehmung 30 liegende Bewehrungsstange S seitlich nicht mehr herausrutschen kann.

    [0031] In der Ausführungsform von Fig. 8 werden die Sicherungselemente 34 von Bolzen gebildet, die in stirnseitig in den Flachkörper 12 eingebrachte oder seitlich angebrachte Aufnahmen 35 eingesteckt werden. Vorteilhaft ist dabei die Anbringung von vorzugsweise farblich auffällig gestalteten Anzeigemitteln 36, so daß die Einführung eines Bolzens 34 auf der Baustelle leicht markiert und erkannt werden kann.

    [0032] Alternativ kann auch an der Längskante 16 des Flachkörpers 12 ein Bolzen 34 oder ein anderes Verriegelungsmittel drehbar, sowie ein Anschlagstift angeordnet sein, wobei der Bolzen 34 nach Einführung eines Bewehrungselementes S zwischen dem Bewehrungselement 10 und dem Anschlagstift gedreht wird. Am Bolzen 34 angebrachte Anzeigemittel 36 würden dann alle in eine Richtung weisen bzw. die gleiche Neigung oder Lage relativ zum Bewehrungselement 10 aufweisen und dadurch den gesicherten Zustand auch für eine große Anzahl von Bewehrungselementen 10 schnell überprüfbar anzeigen.

    [0033] Fig. 9 zeigt weitere vorteilhafte Ausführungsformen für Sicherungsmittel 34, beispielsweie in Form eines einfachen elastischen Elementes, z.B. eines Streifens oder in Form eines einfachen Keils.

    [0034] Eine weitere wichtige Ausführungsform des Bewehrungselements 10 ist in Fig. 10 dargestellt. Hier wird das Haltemittel 20 im oberen Bereich 14 des flächigen Körpers von einer endseitig angeformten einfachen Abkantung 40 gebildet. Diese umschließt vorzugsweise eine Bewehrungsstange S der äußeren Lage Bo_x der oberen Bewehrungslage Bo (siehe Fig. 26, linkes Element 10). Das Haltemittel 20 im unteren Bereich 15 des flächigen Körpers 12 ist eine L-förmige Ausnehmung 30, die eine Bewehrungsstange S der inneren Lage Bu_y der unteren Bewehrungslage Bu einschließt.

    [0035] Wie die Fig. 11 bis 13 zeigen, lassen sich die Haltemittel 20 in Form von Ausnehmungen 30 und Abkantungen 40 nahezu beliebig miteinander kombinieren, wobei Bewehrungsstangen S der inneren bzw. äußeren Lagen Bo_y, Bu_y, Bo_x, Bu_x auch gleichzeitig erfaßt werden können.

    [0036] In Fig. 11a ist die im oberen Bereich 14 angeformte Abkantung 40 nach hinten abgewinkelt, währhend die Abkantung 40 im unteren Bereich 15 nach vorne weist. Das Bewehrungselement 10 hat mithin - wie in Fig. 11b zu erkennen - im Querschnitt eine im wesentlichen Z-förmige Gestalt, während die Ausführungsform von Fig. 12, 12a im Querschnitt ein U-Profil vorsieht.

    [0037] Gemäß Fig. 13a, 13b können die Abkantungen 40 auch doppelt oder mehrfach ausgebildet sein, wobei sich - wie Fig. 15b beispielhaft zeigt - für das Bewehrungselement 10 im Querschnitt eine S-Form ergeben kann.

    [0038] Die Ausführungsform von Fig. 16 basiert auf der Bauform von Fig. 6, d.h. im oberen und unteren Bereich 14, 15 des Flachkörpers 12 sind symmetrisch zu dessen Längsmitte M insgesamt vier Ausnehmungen 30 als Haltemittel 20 vorgesehen, welche die Bewehrungsstangen S formschlüssig umschließen. Die Ausnehmungen 30 sind zu den Längskanten 16 nicht offen ausgebildet, d.h. die Bewehrungsstangen S werden im wesentlichen senkrecht in den Flachkörper 12 eingeführt. Zusätzliche Abkantungen 40 umschließen als zusätzliche Haltemittel 20 die jeweils äußere Lage Bo_x, Bu_x der oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu, so daß die Bewehrungselemente 10 zur Steigerung der Querlasttragfähigkeit optimal in das Stahl- oder Spannbetonteil 1 eingebunden sind. Darüber hinaus erhöht sich dessen Duktilität bei Querkraftbeanspruchung.

    [0039] Die gleichen Vorteile ergeben sich bei einer noch anderen Bauform eines Bewehrungselements (Fig. 17). Hier ist der flächige Körper 12 im Querschnitt profiliert ausgebildet, wobei die durch einfache, vorzugsweise rechtwinklige Abkantungen gebildete Profilierung 24 zwischen der oberen und unteren Bewehrungslage (Bo, Bu) ausgebildet ist.

    [0040] Bei Bedarf können die Bewehrungselemente 10 auch mehr als vier Bewehrungsstangen S umschließen. Der flächige Körper 12 ist hierzu quer zu seiner Längmitte M entsprechend zu verlängern und mit der erforderlichen Anzahl an Haltemitteln 20 zu versehen.

    [0041] In der Ausbildung von Fig. 18 sind zwei Bewehrungselemente 10 in Längsrichtung von zumindest einer Bewehrungsstange (S) V-förmig nebeneinander angeordnet, wobei die Flachkörper 12 in ihren oberen Bereichen 14 miteinander verbunden oder einstückig sind.

    [0042] Die Bauform von Fig. 19 sieht vor, daß mehrere Bewehrungselemente 10 parallel hintereinander stehen. Jeder Flachkörper 12 ist hierbei mit seinem oberen Bereich 14 T-förmig mit einem Flacheisen 26 verbunden, welches über die Breite der Bewehrungselemente 10 hinausragt um ein Element S der oberen Bewehrungslage Bo zumindest teilweise zu halten bzw. zu umgreifen.

    [0043] In der Ausführungsform von Fig. 20 bilden die Bewehrungselemente 10 und das Flacheisen 26 ein U-Profil, wobei letzteres ebenfalls als Haltemittel 20 dient, indem es wenigstens eine Bewehrungsstange S der oberen Bewehrungslage Bo umschließt.

    [0044] Man kann die Ausnehmungen 30 im oberen Bereich 14 des Flachkörpers 12 - wie Fig. 21 zeigt - auch rechteckig ausführen und zwei parallel nebeneinander angeordnete Bewehrungselemente 10 mittels einer federelastischen Klammer 28 miteinander verbinden, wobei die Klammer 28 mit ihren (nicht näher bezeichneten) Schenkeln in den Ausnehmungen 30 festgelegt wird und dabei ebenfalls wenigstens eine Bewehrungsstange S der oberen Bewehrungslage Bo umschließt.

    [0045] Eine noch andere wichtige Ausgestaltung ergibt sich aus den Fig. 22 bis 24, wenn nämlich der flächige Körper 12 des Bewehrungselements 10 senkrecht zu dessen Längsmitte M in eine untere Hälfte 50 und eine obere Hälfte 60 geteilt ist, wobei beide Hälften 50, 60 lösbar miteinander verbindbar sind.

    [0046] Dadurch ist es beispielsweise möglich, Stahl- oder Spannbetonteile wie beispielsweise Deckelelemente vorzufertigen, indem in der unteren Hälfte der Decke die unteren Hälften 50 der Bewehrungselemte 10 eingebaut bzw. eingegeossen werden. Auf der Baustelle wird sodann die noch fehlende obere Bewehrungslage Bo ergänzt, wobei die oberen Hälften 60 der Bewehrungselemente 10 mit den aus dem vorgefertigten Deckenteil herausragenden unteren Hälften 50 verbunden werden. Anschließend kann die Decke fertiggegossen werden.

    [0047] Von Vorteil hierbei ist, daß sich auf diese Weise vorgefertigte Deckenelemente erheblich einfacher handhaben und transportieren lassen, weil nicht nur das Gewicht, sondern auch die Abmessungen geringer sind. Darüber hinaus eröffnen sich flexiblere Gestaltungsmöglichkeiten auf der Baustelle. Beispielsweise läßt sich die Dicke der Betondecke individuell gestalten, indem unterschiedlich lange obere Hälften 60 der Bewehrungselemente 10 verwendet werden. Diese können in ihren Endbereichen 14, 15 mit verschiedenen Haltemitteln 20, insbesondere auch Abkantungen 40 versehen sein.

    [0048] Verbunden werden die Hälften 50, 60 vorzugsweise durch hakenförmige Verbindugselemente 52, 62, die kraft- und oder formschlüssig ineinandergreifen. Wichtig hierbei ist, daß eine stets zugfeste Verbindung entsteht.

    [0049] In der Ausführungsform von Fig. 24 wird die untere Hälfte 50 des Bewehrungselements 10 von einer oberen Hälfte 60 aus einem Rundstahl 66 ergänzt, wobei dieser Z-förmig gekantet ist und in eine entsprechende Ausnehmung in der unteren Hälfte 50 eingreifen kann.

    [0050] Fig. 25 zeigt zwei Ansichten auf die breite Seite einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bewehrungselements 10. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Bereich zwischen den gestrichelten Linien gegenüber den Bereichen darüber oder darunter nach vorne oder nach hinten aus der Bildebene hinaus bzw. hinein gegen den oberen und unteren Bereich versetzt ausgeführt ist. Dies wird bei Betrachtung auf die schmale Kante der beiden Bauteile sichtbar. Alternativ dazu kann das Bauteil 10 auch so ausgeführt werden, daß z.B. nur ein oberer Teil gegen einen unteren Teil des Bauteils versetzt, z.B. durch Kantung oder Pressung ausgebildet ist.

    [0051] In beiden Fällen wird dadurch erreicht, daß zwei identische solcher Bauteile 10, wenn sie mit den Kanten 16, in denen sich die Öffnungen der seitlichen Ausnehmungen 30 befinden, ineinandergeschoben werden, eine Verzahnung bilden und ein Deckungsbereich entsteht, so daß beide Bauteile 10 zusammen eine Ausnehmung 30 bilden, welches ein dadurch geführtes Element S einer Bewehrungslage Bo oder Bu gegen Verrutschen nach oben oder unten sichert.Das Bewehrungselement 10 in der Mitte von Fig. 26 umfasst je ein Element S der jeweils äußerten Lage Bo_x, Bu_x der oberen und unteren Bewehrungslagen Bo, Bu, während das rechts in Fig. 26 dargesetllte Bewehrungselement 10 nur Elemente S der inneren Lagen Bo_y, Bu_y der oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu verbindet.

    [0052] Je nach Betonart und gewünschter Belastbarkeit sind die Bauteile 10 in der Anzahl und Ausführungsform zu bemessen, um die erforderliche Durchstanzfestigkeit z.B. im Bereich einer Säule zu erreichen. In jedem Fall ergibt sich für das Bauteil 1 eine deutlich gesteigerte Querkrafttragfähigkeit.

    [0053] Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform von Fig. 25 beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können die Bewehrungselemente 10 beispielsweise auch aus anderen Materialien wie z.B. Stahlblech, Kunststoff, oder Verbundwerkstoff gefertigt werden. Auch kann man die Bewehrungselemente 10 bzw. deren Flachkörper 12 quer zur Längsmitte M verlängert ausbilden, um auf diese Weise mehrere Bewehrungsstangen S der obern und unteren Bewehrungslagen Bo, Bu gleichzeitig zu umschließen. Wichtig ist auch hier, daß es sich bei den Bewehrungselementen 10 stets um einfache flache, gegebenenfalls endseitig oder mittig gekantete Blechteile handelt, die im oberen und unteren Bereich Haltemittel zur Aufnahme bzw. zum Umschließen der Bewehrungsstangen S einer oberen und unteren Bewehrungslage Bo, Bu aufweisen. Der Einbau erfolgt ohne aufwendige Schweiß- oder Montagearbeiten, wobei die oberen und unteren Bewehrungslagen Bo, Bu von den Bewehrungselementen 10 in Zugrichtung kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

    Bezugszeichenliste



    [0054] 
    a
    Winkel
    Bo, Bu
    Bewehrungslage
    Bo_y, Bu_y
    innere Lage
    Bo_x, Bu_x
    äußere Lage
    M
    Längsmitte
    S
    Bewehrungselement
    1
    Stahl- oder Spannbetonbauteil
    10
    Bewehrungselement
    12
    Hauptteil
    14
    oberer Bereich
    15
    unterer Bereich
    16
    Längskante
    20
    Haltemittel
    24
    Profilierung
    26
    Flacheisen
    28
    Klammer
    30
    Ausnehmung
    31
    Teilbereich
    32
    Erweiterung
    33
    Rastkante
    34
    Sicherungsmittel
    35
    Aufnahme
    36
    Markierung
    40
    Abkantung
    50
    untere Hälfte
    52
    Verbindungselement
    60
    obere Hälfte
    62
    Verbindungselement
    66
    Rundstahl



    Ansprüche

    1. Bewehrungselement (10) für ein Stahl- oder Spannbetonbauteil (1),

    • das an den Bauteiloberflächen oben und unten jeweils eine Bewehrungslage (Bo, Bu) aufweist, die jeweils von wenigstens einer inneren Lage (Bo_y, Bu_y) und wenigstens einer äußeren Lage (Bo_x, Bu_x) gebildet ist,

    • mit einem Hauptteil (12), der geeignet ist um sich über die Dicke des Stahl- oder Spannbetonbauteils (1) und bis jeweils ober- und unterhalb der innersten Lage (Bo_y, Bu_y) der Bewehrungslagen (Bo, Bu) zu erstrecken und

    • wobei der Hauptteil (12) ein flächiger Körper ist, der in seinem oberen und unteren Bereich ein Haltemittel (20) aufweist, das zur Umgreifung eines Teiles eines Elements (S) der Bewehrungslagen (Bo, Bu) ausgeformt ist,

    • wobei die Haltemittel (20) im oberen und unteren Bereich in Form einer seitlichen Ausnehmung (30) an einer Seitenkante des flächigen Körpers zur kraftschlüssigen Aufnahme von zu verbindenden Elementen (S) ausgebildet sind, wobei die Ausnehmung (30) in einem Schrägen Winkel (α) zur Längsmitte (M) des flächigen Körpers (12) verläuft,

    dadurch gekennzeichnet, dass das Bewehrungselement (10), das bei Betrachtung der schmalen Kante der Öffnung der seitlichen Ausnehmungen (30) einer Versatz des mittleren Bereichs des Bewehrungselements (10) gegen den oberen und unteren Bereich aufweist, derart ausgebildet ist, dass wenn zwei dieser gleichen Bewehrungselemente (10), wenn sie in Richtung der Seite der seitlichen Ausnehmungen übereinander geschoben werden, so dass die seitlichen Ausnehmungen im oberen Bereich ineiander greifen und die Seitlichen Ausnehmungen im unteren bereich ineinander greifen eine Verzahnung ergeben und

    • bei teilweiser Deckung der seitlichen Ausnehmungen (30) in dieser Verzahnten Lage, sowohl im unteren als im oberen Bereich, ein durch beide Bewehrungselemente (10) durchreichendes Loch derart ausgebildet ist, dass ein dadurch geführtes, mit einem anderen zu verbindendes Element (S) gegen Verrutschen nach oben oder/und unten, oder nach rechts oder/und nach links gesichert ist.


     
    2. Bewehrungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (30) sich bis in die Längsmitte (M) des flächigen Körpers (12) erstreckt.
     
    3. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Ausnehmungen (30) in dem flächigen Körper (12) ausgebildet sind, die symmetrisch zu dessen Längsmitte (M) liegen.
     
    4. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (30) ein Langloch ist.
     
    5. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (30) entlang der Längsmitte (M) eine Erweiterung (32) nach oben und/oder unten aufweist.
     
    6. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (30) Sicherungsmittel (34) zur Sicherung und/oder Lagefixierung eines darin eingeführten Elements (S) der oberen und/oder unteren Bewehrungslage (Bo, Bu) aufweist.
     
    7. Bewehrungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (34) von der Längskante (16) her seitlich in die Ausnehmung (30) einführbar ist.
     
    8. Bewehrungselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (34) ein Keil, ein elastisches Klemmmittel oder ein in einer Aufnahme (35) geführter Bolzen ist.
     
    9. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (34) eine Markierung (36), insbesondere eine Farbmarkierung trägt.
     
    10. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Körper (12) aus Baustahl gefertigt ist.
     
    11. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Körper (12) eine Dicke von mindestens 1 mm aufweist.
     
    12. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei flächige Körper (12) in Längsrichtung von zumindest einem Element (S) der oberen und/oder unteren Bewehrungslage (Bo, Bu) nebeneinander angeordnet sind.
     
    13. Stahl- oder Spannbetonbauteil (1) mit wenigstens einem Bewehrungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
     
    14. Stahl- oder Spannbetonbauteil (1) wie definiert im Anspruch 1 bei welchem an den Bauteiloberflächen oben und unten jeweils eine Bewehrungslage (Bo, Bu) als Biegebewehrung bestehend aus mehreren Elementen (S) in x-Richtung (Bo_x, Bu_x) oder/und y-Richtung (Bo_y, Bu_y und Bo_x, Bu_x) vorgesehen ist, wobei zur Erhöhung der Querkrafttragfähigkeit ein Bewehrungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als flächiges Bauteil vorgesehen ist, welches geeignet ist um sich über die Dicke des Bauteils bis jeweils ober- und unterhalb der innersten Lage der (Bo, Bu) zu erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewehrungselement (10) mit den seitlichen Aushehmungen (30) im oberen und unteren Bereich (14, 15) einen Teil eines Elementes (S) der einen oberen und unteren Bewehrungslage (Bo, Bu) oder eines darüber oder/und darunter angebrachten zusätzlichen Bewehrungsstabes umgreift und damit zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen einem Element der oberen und der unteren Bewehrungslage dient.
     


    Claims

    1. Reinforcing element (10) for a reinforced or prestressed concrete component (1),

    • which comprises at the top and bottom of the component surfaces a respective reinforcing layer (Bo, Bu) which is formed in each case by at least one inner layer (Bo_y, Bu_y) and at least one outer layer (Bo_x, Bu_x),

    • with a main part (12) which is suitable for extending over the thickness of the reinforced or prestressed concrete component (1) and to in each case above and below the innermost layer (Bo_y, Bu_y) of the reinforcing layers (Bo, Bu) and

    • wherein the main part (12) is a planar body which in its upper and lower region comprises a holding means (20) which is designed to engage around a part of an element (S) of the reinforcing layers (Bo, Bu),

    • wherein the holding means (20) in the upper and lower region are designed in the form of a lateral cut-out (30) on a lateral edge of the planar body for the non-positive reception of elements (S) to be connected, wherein the cut-out (30) extends at an oblique angle (∂) to the longitudinal centre (M) of the planar body (12),

    characterized in that the reinforcing element (10) which, when viewing the narrow edge of the opening of the lateral cut-outs (30), has an offset of the central region of the reinforcing element (10) towards the upper and lower region, is designed in such a way that when two of these same reinforcing elements (10) are pushed over one another in the direction of the side of the lateral recesses (7), with the result that the lateral cut-outs engage in one another in the upper region and the lateral cut-outs engage in one another in the lower region, they produce a toothing, and

    • with a partial covering of the lateral cut-outs (30) in this toothed position, both in the lower and in the upper region, a hole which passes through both reinforcing elements (10) is designed in such a way that an element (S) guided through it and to be connected to another element is secured against slipping to the top and/or bottom or to the right and/or to the left.


     
    2. Reinforcing element according to Claim 1, characterized in that the cut-out (30) extends into the longitudinal centre (M) of the planar body (12).
     
    3. Reinforcing element according to Claim 1 or 2, characterized in that at least two cut-outs (30) are formed in the planar body (12) which are symmetrical to its longitudinal centre (M).
     
    4. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cut-out (30) is an oblong hole.
     
    5. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the cut-out (30) has a widening (32) to the top and/or bottom along the longitudinal centre (M).
     
    6. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the cut-out (30) has securing means (34) for securing and/or positionally fixing an element (S) of the upper and/or lower reinforcing layer (Bo, Bu) that is introduced therein.
     
    7. Reinforcing element according to Claim 6, characterized in that the securing means (34) can be introduced laterally into the cut-out (30) from the longitudinal edge (16).
     
    8. Reinforcing element according to Claim 6 or 7, characterized in that the securing means (34) is a wedge, an elastic clamping means or a bolt guided in a receptacle (35).
     
    9. Reinforcing element according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the securing means (34) bears a marking (36), in particular a coloured marking.
     
    10. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the planar body (12) is manufactured from structural steel.
     
    11. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the planar body (12) has a thickness of at least 1 mm.
     
    12. Reinforcing element according to one of Claims 1 to 11, characterized in that at least two planar bodies (12) are arranged next to one another in the longitudinal direction of at least one element (S) of the upper and/or lower reinforcing layer (Bo, Bu).
     
    13. Reinforced or prestressed concrete component (1) having at least one reinforcing element (10) according to one of Claims 1 to 12.
     
    14. Reinforced or prestressed concrete component (1) as defined in Claim 1, in which on the top and bottom of the component surfaces a respective reinforcing layer (Bo, Bu) as flexural reinforcement consisting of a plurality of elements (S) in the x direction (Bo_x, Bu_x) and/or y direction (Bo_y, Bu_y and Bo_x, Bu_x) is provided, wherein, in order to increase the transverse-force load-bearing capability, a reinforcing element (10) according to one of Claims 1 to 12 is provided as a planar component which is suitable for extending over the thickness of the component to in each case above and below the innermost layer of the reinforcing layers (Bo, Bu), characterized in that the reinforcing element (10) with the lateral cut-outs (30) in the upper and lower region (14, 15) engages around a part of an element (S) of the one upper and lower reinforcing layer (Bo, Bu) or of an additional reinforcing bar mounted above and/or below it and thus serves for the non-positive connection between an element of the upper and the lower reinforcing layer.
     


    Revendications

    1. Elément d'armature (10) pour un composant en béton armé ou précontraint (1),

    • qui présente, sur les surfaces du composant, en haut et en bas, à chaque fois une couche d'armature (Bo, Bu), qui est formée par au moins une couche intérieure (Bo_y, Bu_y) et au moins une couche extérieure (Bo_x, Bu_x),

    • avec une pièce principale (12) qui est appropriée pour s'étendre sur l'épaisseur du composant en béton armé ou précontraint (1) et à chaque fois jusqu'en haut et en bas de la couche la plus intérieure (Bo_y, Bu_y) des couches d'armature (Bo, Bu), et

    • la pièce principale (12) étant un corps plat, qui présente, dans sa région supérieure et inférieure un moyen de retenue (20) qui est façonné pour venir en prise autour d'une pièce d'un élément (S) des couches d'armature (Bo, Bu),

    • les moyens de retenue (20) dans la région supérieure et inférieure étant réalisés en forme d'évidement latéral (30) au niveau d'une arête latérale du corps plat, en vue de recevoir des éléments (S) à connecter l'évidement (30) s'étendant suivant un angle aigu (α) par rapport à l'axe médian longitudinal (M) du corps plat (12),

    caractérisé en ce que l'élément d'armature (10), qui, en considérant la petite arête de l'ouverture des évidements latéraux (30), présente un décalage de la région centrale de l'élément d'armature (10) par rapport à la région supérieure et inférieure, est réalisé de telle sorte que deux de ces éléments d'armature identiques (10), lorsqu'ils sont déplacés l'un sur l'autre dans la direction du côté des évidements latéraux, de sorte que les évidements latéraux viennent en prise les uns dans les autres dans la région supérieure et que les évidements latéraux viennent en prise les uns dans les autres dans la région inférieure, produisent une denture et

    • en cas de recouvrement partiel des évidements latéraux (30) dans cette position engrenée, à la fois dans la région inférieure et dans la région supérieure, un trou traversant les deux éléments d'armature (10) est réalisé de telle sorte qu'un élément (S) guidé à travers lui, devant être connecté à d'autres éléments, soit fixé de manière à l'empêcher de glisser vers le haut et/ou vers le bas ou vers la droite et/ou vers la gauche.


     
    2. Elément d'armature selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (30) s'étend jusque dans l'axe médian longitudinal (M) du corps plat (12).
     
    3. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'au moins deux évidements (30) sont réalisés dans le corps plat (12), lesquels se situent symétriquement par rapport à son axe médian longitudinal (M).
     
    4. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'évidement (30) est un trou oblong.
     
    5. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'évidement (30) présente le long de l'axe médian longitudinal (M) un élargissement (32) vers le haut et/ou vers le bas.
     
    6. Élément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'évidement (30) présente un moyen de fixation (34) pour la fixation et/ou la fixation en position d'un élément (S) de la couche d'armature supérieure et/ou inférieure (Bo, Bu) introduit à l'intérieur.
     
    7. Elément d'armature selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de fixation (34) peut être introduit depuis l'arête longitudinale (16) latéralement dans l'évidement (30).
     
    8. Elément d'armature selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le moyen de fixation (34) est une cale, un moyen de serrage élastique, ou un boulon guidé dans un logement (35).
     
    9. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le moyen de fixation (34) porte un marquage (36), notamment un marquage coloré.
     
    10. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps plat (12) est fabriqué en acier de construction.
     
    11. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le corps plat (12) présente une épaisseur d'au moins 1 mm.
     
    12. Elément d'armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins deux corps plats (12) sont disposés l'un à côté de l'autre dans la direction longitudinale d'au moins un élément (S) de la couche d'armature supérieure et/ou inférieure (Bo, Bu).
     
    13. Composant en béton armé ou précontraint (1) comprenant au moins un élément d'armature (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
     
    14. Composant en béton armé ou précontraint (1) selon la revendication 1, dans lequel on prévoit sur les surfaces du composant en haut et en bas à chaque fois une couche d'armature (Bo, Bu) en tant qu'armature flexible, constituée de plusieurs éléments (S) dans la direction x (Bo_x, Bu_x) et/ou dans la direction y (Bo_y, Bu_y et Bo_x, Bu_x), un élément d'armature (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 étant prévu pour augmenter la capacité de support des forces transversales, en tant que composant plat, lequel est adapté pour s'étendre sur l'épaisseur du composant à chaque fois jusqu'au-dessus et en dessous de la couche la plus intérieure des couches d'armature (Bo, Bu), caractérisé en ce que l'élément d'armature (10) avec les évidements latéraux (30) vient en prise dans la région supérieure et inférieure (14, 15) autour d'une partie d'un élément (S) d'une couche d'armature supérieure ou inférieure (Bo, Bu) ou d'une barre d'armature supplémentaire montée par-dessus et/ou par-dessous, et sert ainsi à la connexion par engagement par force entre un élément de la couche d'armature supérieure et de la couche d'armature inférieure.
     




    Zeichnung
































    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente