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Bewehrungsmatte für Stahlbeton Balken, wandartige Träger oder andere
Bauteile aus Stahlbeton werden im allgemeinen mit einzelnen Stahlstäben bewehrt,
die entsprechend den Zugspannungen infolge der Biegemomente im Träger verteilt werden.
Die Aufnahme der Schubkräfte und der aus diesen resultierenden Schubspannungen erfolgt
in der Regel durch senkrecht zu den Längsstäben angeordnete Bügel, die den Trägerquerschnitt
umschließen, und durch das Aufbiegen und Hochführen eines Teiles der Längsstäbe
an die Oberkante des betreffenden Bauteiles.
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Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß es günstiger ist, die Schubspannungen
ausschließlich durch Bügel aufzunehmen, die nicht senkrecht zu den Längsstäben angeordnet
werden, sondern schräg, etwa in der Richtung der Hauptzugspannungen. Dadurch wird
nicht nur die Richtung der Bügelbewehrung dem Spannungsverlauf angepaßt, sondern
auch die Bruchsicherheit des so bewehrten Balkens beträchtlich erhöht. Die Herstellung
einer solchen Bewehrung mit schrägen, aus einzelnen Stahlstäben bestehenden Bügeln
bringt in der Praxis gewisse Schwierigkeiten mit sich, was die Einführung dieser
Bewehrungsanordnungen erschwert hat.
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Zur Herstellung von Bügelbewehrungen wurden auch schon zu Körben gebogene,
punktgeschweißte Bewehrungsmatten aus Längs- und Querstäben verwendet. Weiterhin
hat man auch schon Bügelkörbe aus Bewehrungsmatten gebogen, bei denen die einzelnen
Stäbe unter einem gewissen Winkel zu den Rändern angeordnet sind, so daß die erhaltene
Bügelbewehrung aus einem schrägen Raster von Einzelstäben besteht. Eine solche Bewehrung
kann den auftretenden Spannungen nur schlecht angepaßt werden, da sowohl die Stababstände
als auch die Durchmesser der Stäbe nicht variiert werden können. Das führt zu einem
erheblichen Mehrverbrauch an Stahl, während durch die enge Rasterteilung eine die
Entmischung des Betons fördernde Siebwirkung hervorgerufen wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendung von Bewehrungsmatten
für die Bügelbewehrungen zur Aufnahme von Schubspannungen in Stahlbetonbauteilen
in einer wirtschaftlicheren und statisch befriedigenden Weise zu ermöglichen.
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Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in einer Bewehrungsmatte,
die zu einem Bewehrungskorb so gebogen werden kann, daß die schräg verlaufenden
Stäbe zur Aufnahme der schiefen Hauptzugspannungen dienen, diese schrägen Stäbe
fischgrätenartig zu einerMittelachse anzuordnen, so daß sie sich mit parallelen
Haltestäben kreuzen. Dabei können diese schrägen Stäbe die Schenkel von winkelartig
abgebogenen Stäben darstellen, wobei die Winkelscheitel in der Mittelachse der Matte
liegen, oder die winkelartig abgebogenen Stäbe können im Scheitelbereich trogförmig
ausgebildet sein, wobei ihr Mittelteil die Mittelachse der Matte senkrecht schneidet.
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Die Haltestäbe können parallel oder senkrecht zur Mittelachse angeordnet
sein.
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Schließlich können in einer Matte zwei Scharen von entgegengesetzt
gerichteten, winkelartig abgebogenen Stäben mit parallel zu der Mittelachse der
Matte verlaufenden Haltestäben zusammengefaßt sein.
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Weiterhin können die Überstände der schrägen Stäbe bzw. der senkrecht
zur Mittelachse angeordneten Haltestäbe an einem Mattenrand oder abwechselnd an
beiden Mattenrändern so groß sein, daß nach dem Biegen der Matte und dem Umbiegen
der überstände geschlossene Bewehrungskörbe entstehen.
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Nach dem Biegen der erfindungsgemäßen Matte bilden die Schenkel der
winkelartigen Stäbe die Schrägbügel, die entsprechend den statischen Erfordernissen
mehr oder weniger gegen die Balkenachse hin geneigt sind. Sind dazu gerade, senkrecht
zur Balkenachse verlaufende Stäbe angeordnet, so stellen diese in dem Bewehrungsgebilde
die bisher üblichen senkrechten Bügel dar, während die parallel zur Mittelachse
verlaufenden Stäbe lediglich eine Haltefunktion ausüben.
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Durch die Herstellung von Bewehrungskörben mit schrägen Bügeln unter
Verwendung der erfindungsgemäßen Bewehrungsmatten wird eine einwandfreie Ausrichtung
der Schrägbügel und ihres Abstandes voneinander gewährleistet. Das bedeutet in der
Praxis eine wesentliche Vereinfachung bei der Verlegung
der Bewehrung,
da aufwendige Einbau- und Knüpfarbeiten entfallen. Gegenüber Bewehrungsmatten mit
schrägen Stäben hat die erfindungsgemäße Mattenform den Vorteil der einfacheren
Anpassung an die jeweiligen statischen Erfordernisse.
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Die Schrägbügel können den verschiedensten statischen Erfordernissen
angepaßt werden, da die Abstände und/oder die Durchmesser sämtlicher Stäbe beliebig
gewählt werden können. Sie können in sich gleich oder verschieden sein. Vorwiegend
werden beispielsweise die Schrägbügel einen größeren Durchmesser aufweisen als die
sie verbindenden Haltestäbe. Auch wird der Abstand der Schrägbügel im Auflagerbereich
der höheren Beanspruchung wegen kleiner sein als in Feldmitte. Ferner ist es möglich,
Stäbe unterschiedlicher Stahlgüte sowohl bei den Schrägbügeln wie auch bei den Haltestäben
anzuwenden.
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Bei wandartigen Trägern können auch die Haltestäbe zur Spannungsaufnahme
herangezogen werden, wobei diese dann im Durchmesser den statischen Erfordernissen
anzupassen sind. Die Abstände dieser Stäbe voneinander werden dann in dem Bewehrungsgebilde
von unten nach oben zunehmen, wie z. B. bei Einfeldträgern.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der damit erzielten
Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt F i g.1 die Draufsicht auf eine Matte
mit Winkelstäben und mit geraden, zur Mittelachse parallelen Stäben, F i g. 2 eine
Draufsicht auf eine Matte mit zur Mittelachse senkrechten geraden Stäben, F i g.
3 die Seitenansicht eines Bewehrungsgebildes, das durch Biegen der Matte nach F
i g.1, und F i g. 4 die Ansicht eines solchen, das durch Biegen der Matte nach F
i g. 2 entstanden ist, F i g. 5 eine isometrische Darstellung eines Bügelkorbes
aus einer gebogenen Matte nach F i g. 1, F i g. 6 eine Doppelmatte mit in der Richtung
entgegengesetzt angeordneten Winkelstäben nach F i g.1, F i g. 7 die Ansicht eines
Bewehrungsgebildes, das durch Biegen der Matte nach F i g. 6 entstanden ist, und
F i g. 8 schließlich einen trogförmig gebogenen Stab für die Ausbildung einer Matte.
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F i g.1 zeigt eine Bewehrungsmatte mit V-förmig gebogenen, fischgrätenartig
angeordneten Stäben 1,
deren Scheitelpunkte alle in einer Linie, der Mittelachse
I-I der Matte, liegen. Die Abstände der winkelförmigen Stäbe 1 voneinander sind
hier gleich, während die Abstände der zueinander parallelen Stäbe 2 nur Ober- und
unterhalb der Mittelachse I-I einander gleich sind. Unter Auslassung eines geraden
Stabes in der Mittelachse 1-I haben die der Mittelachse am nächsten liegenden Stäbe
beispielsweise einen doppelt so großen Abstand voneinander wie die übrigen geraden
Stäbe. Die geraden Schenkel der gebogenen Stäbe 1 sind untereinander durch gerade,
parallel zu der Mittelachse I-I verlaufende und mit diesen verschweißte Haltestäbe
2 verbunden.
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Die Matte wird dann um die Achsen II-II, die von der Mittelachse I-I
jeweils den gleichen Abstand c haben, so gebogen, daß ein U-förmiger Korb entsteht
(F i g. 5). Die Biegewinkel betragen bei balkenartigen Stahlbetonbauteilen vorwiegend
90°, jedoch sind auch größere oder kleinere Biegewinkel möglich, so daß der Querschnitt
etwa Trapezform aufweist. In F i g. 2 sind die geraden und parallelen Stäbe 3 im
Gegensatz zur Matte nach F i g. 1 senkrecht zur Mittelachse I-1 angeordnet, so daß
sie im gebogenen Zustand senkrechte Bügel, ähnlich den bekannten Ausführungsformen
mit Stabstahl, darstellen. Die Lage der winkelförmigen Stäbe ist gegenüber der in
F i g.1 dargestellten Matte unverändert.
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Seitliche Ansichten der aus den Matten nach den F i g. 1 und 2 gebogenen
Bewehrungskörbe zeigen die F i g. 3 und 4. Die Bügel 1 verlaufen in jedem Fall schräg
zum Auflager des betreffenden Bauteiles hin. Bei der in F i g. 3 dargestellten Anordnung
üben die Stäbe 2 nur eine Haltefunktion aus, während die Stäbe 3 bei der Anordnung
nach F i g. 4 gleichzeitig zur Aufnahme von Spannungen herangezogen werden können
und entsprechend auszubilden sind.
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Die in F i g. 5 gezeigte isometrische Darstellung eines Bügelkorbes
veranschaulicht die räumliche Zuordnung der einzelnen Stäbe nach F i g. 1. Hierbei
sind die Überstände a der Schrägstäbe 1 wechselseitig an beiden Mattenrändem angeordnet.
Diese überstände können später nach dem Einlegen der zur Aufnahme der Biegemomente
erforderlichen geraden Bewehrungsstäbe in die Bügelkörbe und nach dem Verknüpfen
mit den Bügeln so umgebogen werden, daß ein den statischen Erfordernissen entsprechender,
geschlossener Bügelkorb entsteht. Man kann aber auch diese Überstände schon vor
dem Verlegen der Längsbewehrung abbiegen, die geraden Bewehrungsstäbe einschieben
und den vollständig vorgefertigten Korb in die Schalung einlegen.
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Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Bügelkörbe mit Schrägstäben
zeigt F i g. 6. Hier ist eine Matte dargestellt, die zwei Matten nach F i g.1 zu
einer Doppelmatte zusammenfaßt, bei der die winkelförmigen Stäbe 4, 5 in
entgegengesetzter Richtung, mit den Spitzen einander zugewandt, angeordnet sind.
Die geraden Stäbe 6 laufen über die ganze Länge der Matte durch. F i g. 7 zeigt
die Seitenansicht des durch Biegen der Matte nach F i g. 6 in den Achsen II-11 gebildeten
Bügelkorbes.
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Bügelkörbe nach F i g. 6 und 7 eignen sich besonders zur Armierung
von Trägern als Stahlbetonfertigteile, bei denen Abmessung und Bewehrung für eine
große Anzahl von Einzelteilen von vornherein festgelegt sind. Eine Matte nach F
i g. 6 kann aber auch in der Mitte aufgeschnitten werden, so daß dann jede einzelne
Matte für sich wieder zu einem Bügelkorb entsprechend F i g. 3 gebogen werden kann.
Die überstehenden Enden der geraden Stäbe 6 können dann verbleiben oder abgeschnitten
werden.
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Eine Variation der V-förmigen Winkelstäbe zeigt die F i g. B. Der
Scheitel der winkelförmig gebogenen Stäbe ist hier entsprechend der Bodenschalung
eines Trägers abgeflacht. Die Breite b des die Mittelachse der Matte senkrecht kreuzenden
Steges wird zweckmäßigerweise nicht größer gewählt als der Abstand der Biegeachse
II-II voneinander. Um einen möglichst gleichmäßigen Übergang von einem zum anderen
Schenkel zu erreichen, können die Übergänge von den Schenkeln zu dem Steg ausgerundet
oder die winkelförmigen Stäbe an ihrem Scheitelpunkt auch trogförmig ausgebildet
sein.
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Durch Abschneiden von Matten, beispielsweise nach F i g.1 an dem dem
Auflager zugekehrten Mattenrand, senkrecht zur Mittelachse 1-I, können die Stäbe
1 und 2 verkürzt werden, so daß nach dem Biegen bei dem Bügelkorb die Schrägbügel
nicht
mehr bis zur vollen Höhe des Balkens durchgehen. Ein derartiger
Fall könnte beispielsweise bei wandartigen Trägern wünschenswert sein, um eine einwandfreie
Aufnahme der schrägen Hauptzugspannungen im Bereich des Auflagers zu gewährleisten.
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Der Abstand c der Biegeachsen H-II von der Mittelachse 1-I kann ganz
beliebig gewählt werden, so daß auf einfache Weise die Bügelkörbe an jede Balkenbreite
angepaßt werden können. Es ist auch möglich, die Matte mehrfach in weiteren, parallel
zur Mittelachse I-1 liegenden Achsen so zu biegen, daß ein Bewehrungskorb mit sich
kreuzenden Schräb bügeln entsteht, der den Querschnitt eines beliebigen Vielecks
haben kann.