DE20121825U1 - Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribs - Google Patents
Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribsInfo
- Publication number
- DE20121825U1 DE20121825U1 DE20121825U DE20121825U DE20121825U1 DE 20121825 U1 DE20121825 U1 DE 20121825U1 DE 20121825 U DE20121825 U DE 20121825U DE 20121825 U DE20121825 U DE 20121825U DE 20121825 U1 DE20121825 U1 DE 20121825U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reinforcing steel
- rib
- ribs
- concrete
- reinforced concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
- E04C5/03—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betonstahl mit Rippen. Die vorliegende Erfindung findet überall dort Anwendung, wo Betonstähle zur Herstellung von Stahlbeton verwendet werden. Die vorliegende Erfindung findet insbesondere bei der Herstellung von Stahlbeton, insbesondere hier bei der Herstellung von Betonstahlmatten und Betonstahl vorzugsweise in Ringen Anwendung.The present invention relates to a reinforcing steel with ribs. The present invention is used wherever reinforcing steel is used to produce reinforced concrete. The present invention is used in particular in the production of reinforced concrete, in particular in the production of reinforcing steel mats and reinforcing steel, preferably in rings.
Bei Bewehrungsmatten werden mehrere Betonstahlstäbe kreuzweise übereinandergelegt und an ihren Berührungspunkten verschweißt. Üblicherweise wird für diesen Betonstahl kaltgewalzter Betonstahl verwendet. Weiterhin wird Betonstahl häufig auf Spulen, sog. "Ringe", aufgewickelt und so weiter zum Abnehmer transportiert. Zur Weiterverarbeitung dieses Betonstahls wird dieser einer Richt-oder Biege- und Schneidemaschine zugeführt, oder beispielsweise einer Mattenmaschine, um Betonstahlmatten herzustellen. Dabei wird der Betonstahl in sogenannten Rollenrichtsätzen oder alternativ in Rotorrichtsätzen gerade gerichtet. Für einen Betonstahl höherer Güte wird in zunehmendem Maß warmgewalzter Betonstahl verwendet. Durch die in den entsprechenden Betonstahlnormen vorgeschriebenen Rippengeometrien ergeben sich relativ stark ausgeprägte Rippen. Damit neigen die gerichteten Stäbe wenn sie, wie oft üblich, über ein Stabmagazin zur Weiterverarbeitung zugeführt werden, beim Vereinzeln oder Herausziehen aus dem Magazin zum Verhaken miteinander. Weiterhin erhält man beim kreuzweisen Übereinanderlegen für das Ver-In the case of reinforcement mats, several reinforcing steel bars are laid crosswise on top of one another and welded at their contact points. Cold-rolled reinforcing steel is usually used for this reinforcing steel. Reinforcing steel is also often wound onto coils, so-called "rings", and then transported to the customer. For further processing of this reinforcing steel, it is fed to a straightening or bending and cutting machine, or, for example, to a mat machine to produce reinforcing steel mats. The reinforcing steel is straightened in so-called roller straightening sets or, alternatively, in rotor straightening sets. Hot-rolled reinforcing steel is increasingly being used for higher-quality reinforcing steel. The rib geometries prescribed in the relevant reinforcing steel standards result in relatively pronounced ribs. This means that the straightened bars tend to get caught on one another when they are separated or pulled out of the magazine, as is often the case, when they are laid crosswise on one another for further processing.
schweißen &zgr;. Teil ungünstig kleine Kontaktflächen. Aufgrund der obengenannten Nachteile mit warmgewalztem Betonstahl wurde dieser bisher zur Herstellung von Bewehrungsmatten kaum verwendet. Bei Betonstählen nach dem Stand der Technik, beispielsweise Betonstahl nach DIN 488, beträgt der Neigungswinkel &bgr; der auf der Oberfläche vorhandenen Rippen üblicherweise ca. 60°. Diese geometrische Anordnung der Rippen beeinflußt das Verbundverhalten des Betonstahls in dem Stahlbeton. welding &zgr;. Partly unfavorably small contact surfaces. Due to the above-mentioned disadvantages of hot-rolled reinforcing steel, this has so far hardly been used for the production of reinforcement mats. In the case of state-of-the-art reinforcing steel, for example reinforcing steel in accordance with DIN 488, the angle of inclination &bgr; of the ribs on the surface is usually around 60°. This geometric arrangement of the ribs influences the bonding behavior of the reinforcing steel in the reinforced concrete.
Die Verwendung von Betonstahl ohne Rippen ist für die meisten Anwendungsgebiete nicht möglich, da die Rippen beim Verbundverhalten eine bedeutende Rolle spielen, da über diese Rippen die Kräfte aus dem Beton in den Betonstahl geleitet ^ werden.The use of reinforcing steel without ribs is not possible for most applications, since the ribs play an important role in the bonding behavior, as the forces from the concrete are transferred to the reinforcing steel via these ribs.
Die Fig. la bis Id zeigen Betonstähle nach dem Stand der Technik, wie er in der DIN-Nummer 488 bzw. in bauaufsichtlichen Zulassungen beschrieben ist. Der Betonstahl 1 weist in der vorliegenden Ausfuhrungsform vier Reihen von (in der Zeichnung von oben nach unten verlaufende) Rippen 2 auf. Der Rippenneigungswinkel &bgr; zwischen Längsrichtung der betrachteten Rippe und der Richtung der Längsachse A des Betonstahls beträgt bei Betonstählen nach dem Stand der Technik 0 ungefähr 60°. Der Abstand zweier Rippen 2 in Längsrichtung (Rippenabstand) beträgt c, die Rippenkopfbreite einer Rippe 2 quer zur Längsrichtung der betrachteten Rippe wird mit b bezeichnet. Jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen 2 liegt eine Senke 8. Fig. Id zeigt einen Schnitt durch den Betonstahl 1 entlang der in Fig. Ib gezeigten Schnittlinie D.
25 Fig. la to 1d show reinforcing steels according to the state of the art, as described in DIN number 488 or in building approvals. In the present embodiment, the reinforcing steel 1 has four rows of ribs 2 (running from top to bottom in the drawing). The rib inclination angle β between the longitudinal direction of the rib in question and the direction of the longitudinal axis A of the reinforcing steel is approximately 60° for reinforcing steels according to the state of the art 0. The distance between two ribs 2 in the longitudinal direction (rib spacing) is c, the rib head width of a rib 2 transverse to the longitudinal direction of the rib in question is designated by b. There is a depression 8 between each two adjacent ribs 2. Fig. 1d shows a section through the reinforcing steel 1 along the section line D shown in Fig. 1b.
25
2a in Fig. Ic ist die Rippenkopffläche, 2b bezeichnet die Rippenflanke (auf der anderen Seite der Rippenkopffläche 2a ist ebenfalls eine in der Zeichnung nicht sichtbare Rippenflanke vorhanden), und 8 ist die Senke zwischen zwei benachbarten Rippen 2. In Fig. Id bezeichnet 3 die Projektion eines Betonstahls in Längsrichtung.2a in Fig. Ic is the rib head surface, 2b denotes the rib flank (on the other side of the rib head surface 2a there is also a rib flank not visible in the drawing), and 8 is the depression between two adjacent ribs 2. In Fig. Id, 3 denotes the projection of a reinforcing steel in the longitudinal direction.
0 Die näherungsweise kreisförmige Kontur entsteht durch die kulissenhaft hintereinander erscheinenden und so die Umfangskontur bildenden Rippen 2. Die Schnittkontur 4 selbst erscheint eher unregelmäßig. Jedoch entsteht sie durchaus regelmäßig bei der Herstellung des Betonstahls. Hierbei werden die etwa quadratische Grundform 5 mit gegebenenfalls verrundeten Kanten und die Rippen 2 durch WaI-5 zen in das Rohmaterial gewalzt. Dies kann Warmwalzen oder Kaltwalzen sein. Dem Gesamtaufbau in Querschnittsfläche kann man sich somit als Rippen 2 vorstellen, die auf einem Grundkörper mit quadratischem Querschnitt (Bezugsziffer 5) aufsit-0 The approximately circular contour is created by the ribs 2 which appear one behind the other like a backdrop and thus form the circumferential contour. The cutting contour 4 itself appears rather irregular. However, it is created quite regularly during the manufacture of the reinforcing steel. The approximately square basic shape 5 with possibly rounded edges and the ribs 2 are rolled into the raw material by rolling. This can be hot rolling or cold rolling. The overall structure in cross-sectional area can thus be imagined as ribs 2 which sit on a base body with a square cross-section (reference number 5).
zen. Die eigentliche Querschnittskontur 4 ergibt sich in Abhängigkeit davon, wo der Querschnitt die jeweiligen Rippen schneidet. Das eben Gesagte gilt fur Betonstähle mit vier Rippenreihen. Die Rippenreihen sind durch in Längsrichtung des Materials verlaufende Stege 6 (Rippenreihenabstand oder Walzspalt) und, abhängig von der Grundform (z. B. rund, quadratisch, sechseckig, usw) und der Rippeneinfräßtiefe, z. T. durch weitere Stege 7 voneinander getrennt..zen. The actual cross-sectional contour 4 is determined depending on where the cross-section intersects the respective ribs. What has just been said applies to reinforcing steels with four rows of ribs. The rows of ribs are separated from one another by webs 6 running in the longitudinal direction of the material (rib row spacing or roll gap) and, depending on the basic shape (e.g. round, square, hexagonal, etc.) and the rib milling depth, partly by further webs 7.
In Fig. 2a ist das Verbundverhalten von Betonstahl in Beton skizziert. Das Verbundverhalten gibt an, mit welcher Kraft F der Betonstahl gezogen werden muß, damit sich eine Verschiebung &Dgr;1 des Betonstahls im Beton ergibt. Als Kennlinie wird die Verbundspannung über den Ausziehweg dargestellt. Wie aus Fig. 2a zu ^ erkennen ist, erreicht die Verbundspannung ein Maximum. Bei weiterer Verschie-In Fig. 2a, the bond behavior of reinforcing steel in concrete is outlined. The bond behavior indicates the force F with which the reinforcing steel must be pulled in order to result in a displacement Δ1 of the reinforcing steel in the concrete. The bond stress is shown as a characteristic curve over the pull-out distance. As can be seen from Fig. 2a, the bond stress reaches a maximum. With further displacement,
"^ bung des Betonstahls in dem Beton nimmt die Kraft wieder ab, da der Verbund des"^ When the reinforcing steel is inserted into the concrete, the force decreases again, as the bond of the
Betonstahls durch Abscheren der Betonsockel zwischen den Rippen geschwächt wird.Reinforcing steel is weakened by shearing of the concrete base between the ribs.
In Fig. 2b ist das Dehnverhalten von Betonstahl abgebildet. Der Betonstahl dehnt sich in einem ersten linearen Bereich, dem elastischen Bereich, proportional zur angelegten Kraft F bis zu einer Streckgrenze Fs. Anschließend verformt sich der Be-0 tonstahl plastisch. Diese Verformung ist nicht reversibel. Weiterhin ist ein Dauerschwingversuch abgebildet, bei dem der Betonstahl einer periodisch sich ändernden Kraft unterworfen wird, die geringer als Fs ist. Obwohl die angelegte Kraft so gering ist, daß es noch nicht zu einer plastischen Verformung kommt, kann eine derartige Belastung zu einem Ermüdungsbruch des Betonstahls führen. Φ 25Fig. 2b shows the elongation behavior of reinforcing steel. The reinforcing steel stretches in a first linear range, the elastic range, proportional to the applied force F up to a yield point F s . The reinforcing steel then deforms plastically. This deformation is not reversible. A fatigue test is also shown in which the reinforcing steel is subjected to a periodically changing force that is less than F s . Although the applied force is so small that plastic deformation does not occur, such a load can lead to fatigue failure of the reinforcing steel. Φ 25
Diese mechanischen/dynamischen Eigenschaften (Dauerschwingeigenschaften) sind verbesserbar. Die eingeleiteten statischen und dynamischen Kräfte können dann sicher und dauerhaft aufgefangen werden.These mechanical/dynamic properties (continuous vibration properties) can be improved. The static and dynamic forces introduced can then be absorbed safely and permanently.
0 Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Betonstahl anzugeben, der in Mattenmaschinen oder Rieht- und Bügelautomaten verwendet werden kann, ohne daß hierbei bei der Verarbeitung auf der Maschine Probleme auftreten.0 It is an object of the present invention to provide a reinforcing steel which can be used in mesh machines or straightening and ironing machines without problems occurring during processing on the machine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rippenneigungswinkel &bgr; zur Längsachse des Betonstahls 25 bis 55°, vorzugsweise 35 bis 45°, weiter vorzugsweise 37 bis 42° beträgt. Dieser geringe Rippenneigungswinkel &bgr; relativ zur Betonstahlachse hat mehrere Vorteile: Untersuchungen haben ergeben, daß bei ei-This object is achieved according to the invention in that the rib inclination angle β to the longitudinal axis of the reinforcing steel is 25 to 55°, preferably 35 to 45°, more preferably 37 to 42°. This small rib inclination angle β relative to the reinforcing steel axis has several advantages: Investigations have shown that with a
nem derart geringen Rippenneigungswinkel wesentlich verbesserte Dauerschwingeigenschaften erreicht werden können, d.h. ein Ermüdungsbruch des Betonstahl tritt seltener beziehungsweise erst nach längerer Zeit als bei herkömmlichem Betonstahl mit größerem Rippenneigungswinkel auf. Es treten bei dem erfindungsgemäßen Betonstahl mit verringertem Rippenneigungswinkel weniger markante Kanten in Längsrichtung des Betonstahls auf. Dadurch kommt es im Betonstahl und im Beton zu geringeren Spannungsüberhöhungen bzw. Kerbspannungen, die üblicherweise an derartigen Kanten auftreten. Durch die Schrägstellung ergibt sich in Richtung der Längsachse eine kleinere Steigung als bei einer Rippe mit gleicher Höhe, aber einem größeren Rippenneigungswinkel. Damit können Spannungsüberhöhungen beziehungsweise die Kerbwirkung des erfindungsgemäßen Betonstahls verringert werden. Weiterhin ist die Flächenverteilung auf der Umhüllung des Betonstahls in Richtung der Längsachse gleichmäßiger als bei einem gerippten Betonstahl mit einem steileren Rippenneigungswinkel.With such a small rib inclination angle, significantly improved fatigue properties can be achieved, i.e. fatigue fracture of the reinforcing steel occurs less frequently or only after a longer time than with conventional reinforcing steel with a larger rib inclination angle. With the reinforcing steel according to the invention with a reduced rib inclination angle, fewer prominent edges occur in the longitudinal direction of the reinforcing steel. This results in lower stress increases or notch stresses in the reinforcing steel and the concrete, which usually occur at such edges. The inclination results in a smaller gradient in the direction of the longitudinal axis than with a rib of the same height but a larger rib inclination angle. This makes it possible to reduce stress increases or the notch effect of the reinforcing steel according to the invention. Furthermore, the surface distribution on the casing of the reinforcing steel in the direction of the longitudinal axis is more even than with ribbed reinforcing steel with a steeper rib inclination angle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rippenneigungswinkel für alle Rippen des Betonstahls im wesentlichen gleich. Damit erreicht man die obengenannten Vorteile über die gesamte Länge des Betonstahls.In a preferred embodiment, the rib inclination angle is essentially the same for all ribs of the reinforcing steel. This achieves the above-mentioned advantages over the entire length of the reinforcing steel.
0 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin dadurch gelöst, daß eine Rippenkopfbreite b der Rippen größer als das 0,2fache, vorzugsweise kleiner als das 0,5fache des Nenndurchmessers ist, und weiter vorzugsweise das 0,3fache bis 0,4fache des Nenndurchmessers beträgt. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Rippenfüllung beim Walzprozeß, was zu einer geringeren Ovalität beziehungsweise gleichmäßigen 5 Rundheit des Außendurchmessers des Betonstahls führt. Hierdurch kann der Betonstahl besser weiterverarbeitet werden. Bei möglichst runden Betonstählen, d.h. mit möglichst geringer Ovalität, liegt der Stahl gleichmäßiger an der Rolle an. Wird der Stab beispielsweise zwischen zwei gegenüberliegenden Rollen geführt, so ist das Spiel zwischen den Rollen bei möglichst runden Stäben nicht von der Lage des Sta-0 bes abhängig. Eine Rotation des vorzugsweise stabförmigen Betonstahls um die eigene Längsachse verändert dieses Spiel nicht, wenn der Stab rund und nicht oval ist. Außerdem sind die Kraftparameter dann gleichmäßiger.0 The object is further achieved according to the invention in that a rib head width b of the ribs is greater than 0.2 times, preferably less than 0.5 times the nominal diameter, and more preferably 0.3 times to 0.4 times the nominal diameter. This results in improved rib filling during the rolling process, which leads to less ovality or uniform roundness of the outer diameter of the reinforcing steel. This allows the reinforcing steel to be processed better. With reinforcing steel that is as round as possible, i.e. with as little ovality as possible, the steel lies more evenly on the roller. If the rod is guided between two opposite rollers, for example, the play between the rollers is not dependent on the position of the rod if the rods are as round as possible. A rotation of the preferably rod-shaped reinforcing steel about its own longitudinal axis does not change this play if the rod is round and not oval. In addition, the force parameters are then more uniform.
Weiterhin ergibt sich hierdurch ebenfalls eine gleichmäßigere Flächenverteilung auf 5 der Umhüllenden in Stabrichtung. Dies ist für die Verschweißung der Betonstähle zu Betonstahlmatten vorteilhaft, da die Schweißflächen von zwei aufeinanderlie-Furthermore, this also results in a more even distribution of the surface area on 5 of the envelope in the direction of the bar. This is advantageous for welding the reinforcing steels to form reinforcing steel meshes, since the welding surfaces of two superimposed
■ ··■ ··
genden Betonstahlstäben größer sind als bei herkömmlichen Betonstählen mit größerem Rippenneigungswinkel und schmälerer Rippe.reinforcing steel bars are larger than those of conventional reinforcing steels with a larger rib inclination angle and narrower rib.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann weiterhin auch dadurch gelöst werden, daß das Verhältnis der Rippenbreite in Längsrichtung b1 zum Rippenabstand c in Richtung der Betonstahlachse größer als 0,35, vorzugsweise größer 0,4, weiter vorzugsweise größer als 0,45 ist. Dies fuhrt ebenso zu einer gleichmäßigeren Verteilung auf der umhüllenden in Stabrichtung, was die obengenannten Vorteile aufweist. Dieses Verhältnis der Rippenbreite in Längsrichtung zum Rippenabstand eignet sich auch bei Anwendung in hochfestem Beton oder für eine Anwendung in selbstverdichtendem Beton (SVB, Ausbreitmaß nach ASTM mindestens 60 cm, vorzugsweise mindestens 65 cm, weiter vorzugsweise mindestens 70 cm).The object of the present invention can also be achieved in that the ratio of the rib width in the longitudinal direction b 1 to the rib spacing c in the direction of the reinforcing steel axis is greater than 0.35, preferably greater than 0.4, more preferably greater than 0.45. This also leads to a more uniform distribution on the enveloping in the direction of the bar, which has the advantages mentioned above. This ratio of the rib width in the longitudinal direction to the rib spacing is also suitable for use in high-strength concrete or for use in self-compacting concrete (SCC, slump according to ASTM at least 60 cm, preferably at least 65 cm, more preferably at least 70 cm).
Vorzugsweise wird der Betonstahl durch Warmwalzen hergestellt. 15 Preferably, the reinforcing steel is produced by hot rolling. 15
Weiterhin kann der vorzugsweise stabförmige, oft aber auch als Coil ausgelieferte Betonstahl mehrere Rippenreihen aufweisen, vorzugsweise 4. Es können jedoch ebenso 2, 3 oder 6 Rippenreihen vorgesehen sein.Furthermore, the reinforcing steel, which is preferably supplied in rod form but often also as a coil, can have several rows of ribs, preferably 4. However, 2, 3 or 6 rows of ribs can also be provided.
0 Der Rippenbedeckungsgrad ist vorzugsweise größer 45 %, weiter vorzugsweise größer 50 %, weiter vorzugsweise größer 55%.0 The degree of rib coverage is preferably greater than 45%, more preferably greater than 50%, more preferably greater than 55%.
Der Mindestwert der bezogenen Rippenfläche liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 30 % unter und 30 % über dem in DIN 488 vorgeschriebenen Mindestwert.. Dies gilt vor allem für Betonstähle mit einem Nenndurchmesser von größer gleich 4 mm.The minimum value of the related rib area is preferably in the range between 30% below and 30% above the minimum value prescribed in DIN 488. This applies in particular to reinforcing steels with a nominal diameter of greater than or equal to 4 mm.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stahlbeton mit einem Betonstahl, wobei dieser wie oben ausgeführt ausgebildet ist, wobei Beton mit einer Druckfestigkeit verwendet wird, die größer als 55 N/mnA vorzugsweise größer 65 N/mm^ ist, d. h. hochfester Beton. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso die Verwendung von Betonstahl, wobei der Betonstahl zur Herstellung von Stahlbeton vorzugsweise mit hochfestem Beton mit einer Festigkeit von 55 N/mm^ oder größer, vorzugsweise N/mm^ und größer verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlieh nicht auf hochfesten Beton beschränkt, sie kann ebenso mit selbstverdichtendem oder sonstigem Beton verwendet werden.The invention further relates to a reinforced concrete with a reinforcing steel, which is designed as described above, wherein concrete with a compressive strength greater than 55 N/mnA, preferably greater than 65 N/mm^, i.e. high-strength concrete is used. The present invention also relates to the use of reinforcing steel, wherein the reinforcing steel is used to produce reinforced concrete, preferably with high-strength concrete with a strength of 55 N/mm^ or greater, preferably N/mm^ and greater. The present invention is of course not limited to high-strength concrete, it can also be used with self-compacting or other concrete.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying schematic drawings using an exemplary embodiment.
Fig. la bis Id eine Seitenansicht, eine um die Längsachse um 90° gedrehte Seitenansicht, eine perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt an der Linie D von Fig. Ib eines Betonstahls nach dem Stand der Technik,Fig. la to Id show a side view, a side view rotated by 90° around the longitudinal axis, a perspective view and a section along the line D of Fig. Ib of a reinforcing steel according to the state of the art,
Fig. 2aFig. 2a
schematisch das Verbundverhalten von Betonstahl in Beton und Fig. 2b eine Dehnungskurve für Betonstahl,schematically the bond behaviour of reinforcing steel in concrete and Fig. 2b a strain curve for reinforcing steel,
Fig. 3a und 3b zwei um 90° um die Längsachse gedrehte Ansichten eines erfindungsgemäßen Betonstahls, undFig. 3a and 3b show two views of a reinforcing steel according to the invention rotated by 90° around the longitudinal axis, and
Fig. 4Fig.4
eine Skizze zur Ermittlung des Rippenbedeckungsgrades.a sketch to determine the degree of rib coverage.
In den Figuren bedeuten allgemein gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bzw. Merkmale.In the figures, generally identical reference symbols indicate identical components or features.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Betonstahl dargestellt. Der Rippenneigungswinkel &bgr; liegt zwischen 25° und 55° und vorzugsweise bei ca. 40° +/- 5 %. Die Rippenkopfbreite b ist größer als das 0,2fache und vorzugsweise kleiner als das 0,5fache des Durchmessers. Der Durchmesser kann der Nenndurchmesser sein (d.h. der Durchmesser eines gleichschweren Stabes mit kreisrundem Querschnitt). Es kann 5 sich aber auch um den maximalen Durchmesser (entsprechend Kontur 3 in Fig. 1 d) handeln oder um den Durchmesser, der sich anhand der Täler 2c ergibt. Das Merkmal hinsichtlich des Rippenneigungswinkels &bgr; kann unabhängig von oder zusammen mit den nachfolgend genannen Merkmalen verwirklicht werden. Auch die nachfolgend genannten Merkmale hinsichtlich Rippenkopfbreite b, der Rippenbreite b' in Längsrichtung, der bezogenen Rippenfläche und des Rippenbedeckungsgrades können für sich alleine stehend als Gegenstand der Erfindung angesehen werden.Fig. 3 shows a reinforcing steel according to the invention. The rib inclination angle β is between 25° and 55° and preferably at about 40° +/- 5%. The rib head width b is greater than 0.2 times and preferably less than 0.5 times the diameter. The diameter can be the nominal diameter (i.e. the diameter of a bar of the same weight with a circular cross-section). However, it can also be the maximum diameter (corresponding to contour 3 in Fig. 1 d) or the diameter that results from the valleys 2c. The feature relating to the rib inclination angle β can be implemented independently of or together with the features mentioned below. The features mentioned below with regard to the rib head width b, the rib width b' in the longitudinal direction, the related rib area and the degree of rib coverage can also be regarded as the subject of the invention on their own.
Die Rippenkopfbreite b ist größer als bei Betonstahl nach dem Stand der Technik. Das Verhältnis der Rippenbreite in Längsrichtung b' zum Rippenabstand c ist größer als 0,35, was bei Betonstahl nach dem Stand der Technik nicht der Fall ist. Dort ist dieses Verhältnis kleiner als 0,35. In der dargestellten Ausfuhrungsform ist der erfindungsgemäße Betonstahl mit vier Rippenreihen dargestellt. Es kann jedoch eben-The rib head width b is larger than in the case of state-of-the-art reinforcing steel. The ratio of the rib width in the longitudinal direction b' to the rib spacing c is larger than 0.35, which is not the case in the case of state-of-the-art reinforcing steel. There, this ratio is smaller than 0.35. In the embodiment shown, the reinforcing steel according to the invention is shown with four rows of ribs. However, it can also be
sogut eine andere Anzahl von Rippenreihen verwendet werden. Die Rippenreihen erstrecken sich vorzugsweise in Längsrichtung des Betonstahls. In Fig. 3b sind zwei von ihnen durch die Bezugsziffern 9 und 10 angedeutet. Die Rippenreihen sind jeweils durch Stege 6 und gegebenenfalls 7 begrenzt. 5a different number of rib rows can be used. The rib rows preferably extend in the longitudinal direction of the reinforcing steel. In Fig. 3b, two of them are indicated by the reference numbers 9 and 10. The rib rows are each limited by webs 6 and, if necessary, 7. 5
Die Verbindung der größeren Rippenbreite in Längsrichtung b1 und des kleineren Rippenneigungswinkel &bgr; fuhrt vor allem in Kombination zu einer besseren Rippenfüllung und dadurch zu einer geringeren Ovalität. Hierdurch ergibt sich eine möglichst große und in Stablängsrichtung gleichmäßig verteilte Fläche auf der Umhüllenden. Durch diese geometrischen Eigenschaften verbessern sich die Verarbeitungsmöglichkeiten auf den Verarbeitungsmaschinen, ein Verhaken der Betonstähle in der Maschine wird verhindert. Ebenso steht eine größere Schweißfiäche zur Verfügung, wodurch die Verbindung zweier verschweißter Betonstähle verbessert wird.The combination of the larger rib width in the longitudinal direction b 1 and the smaller rib inclination angle β leads, especially in combination, to better rib filling and thus to less ovality. This results in the largest possible area on the envelope that is evenly distributed in the longitudinal direction of the bar. These geometric properties improve the processing options on the processing machines and prevent the reinforcing steels from getting caught in the machine. A larger welding surface is also available, which improves the connection between two welded reinforcing steels.
Die bezogene Rippenfläche fR berechnet sich nach der FormelThe relative rib area fR is calculated according to the formula
1 * m^1 "
i=rr A 2«r ~1 * m^ 1 "
i = rr A 2«r ~
(nJ)(nJ)
wobeiwhere
FR =^](hs{n)-Al) die Längsschnittfläche einer Rippe in deren Achse F R =^] (h s{n) -Al) the longitudinal section area of a rib in its axis
Zz5 die mittlere Höhe eines beliebigen Schrärippenabschnitts der Länge &Dgr;1 der in &khgr; Abschnitte unterteilten SchrägrippeZz 5 is the average height of any diagonal rib section of length &Dgr;1 of the diagonal rib divided into &khgr; sections
&bgr; die Neigung der Rippen zur Stabachse hin β is the inclination of the ribs towards the rod axis
ds der Nenndurchmesser des Stabes in mm d s is the nominal diameter of the rod in mm
cs der Mittenabstand der Schrärippen in mm
5 k die Anzahl der Schrägrippen am Umfang c s is the center distance of the bevel ribs in mm
5 k the number of diagonal ribs on the circumference
m die Anzahl der Schrägrippen je Reihe m the number of diagonal ribs per row
/ die Anzahl der Längsrippen/ the number of longitudinal ribs
hi die Höhe der Längsrippen hi the height of the longitudinal ribs
(n), (n, I) LaufVariablen sind. (n), (n, I) are run variables.
Sie ist ein Maß dafür, wieviel Rippenquerschnittsfläche relativ gesehen auf dem Betonstahl vorhanden ist. A priori ist eine hohe bezogene Rippenfläche gewünscht, da dann ein guter Verbund zwischen Betonstahl und dem umgebenden Beton erwartet werden kann. Unter bestimmten Bedingungen und insbesondere in Verbin-It is a measure of how much rib cross-sectional area is available on the reinforcing steel in relative terms. A priori, a high relative rib area is desired, as a good bond between the reinforcing steel and the surrounding concrete can then be expected. Under certain conditions and in particular in connection with
dung mit hochfesten Betonen (Festigkeit größer 55 N/mm^) kann eine vergleichsweise geringe bezogene Rippenfläche gleiche oder sogar bessere Ergebnisse liefern. Erfindungsgemäß erscheinen Betonstähle mit einer bezogenen Rippenfläche fR kleiner als 130 % des in DIN 488 vorgesehenen Mindestwertes als vorteilhaft. Vorzugsweise ist die bezogene Rippenfläche kleiner als 115 %, weiter vorzugsweise kleiner als 100%.When using high-strength concretes (strength greater than 55 N/mm^), a comparatively small relative rib area can produce the same or even better results. According to the invention, reinforcing steels with a relative rib area fR of less than 130% of the minimum value specified in DIN 488 appear to be advantageous. Preferably, the relative rib area is less than 115%, more preferably less than 100%.
Bei der Verarbeitung des Stahlbetons ergibt sich durch die verbesserte Geometrie eine geringere Geräuschentwicklung, insbesondere in Rollenrichtanlagen und RoI-lenfuhrungen und ein geringerer Einfluß auf mechanische, dynamische und geometrische Eigenschaften durch die verwendeten Verarbeitungsautomaten. Dies bedeutet, daß die Verarbeitung von vorzugsweise warmgewalztem Stahl dadurch erheblich verbessert wird.
15 When processing reinforced concrete, the improved geometry results in less noise, particularly in roller straightening systems and roller guides, and less influence on mechanical, dynamic and geometric properties by the processing machines used. This means that the processing of preferably hot-rolled steel is significantly improved.
15
Mit einem wie oben beschriebenen Betonstahl kann ein Stahlbeton hergestellt werden. Der Stahlbeton weist dann einen Beton und den oben beschriebenen Betonstahl auf. Der Beton hat vorzugsweise eine Festigkeit, die größer als 55 N/ mrn^ ist.Reinforced concrete can be produced using reinforcing steel as described above. The reinforced concrete then comprises a concrete and the reinforcing steel described above. The concrete preferably has a strength greater than 55 N/m².
0 Die Verwendung des oben beschriebenen Betonstahls zur Herstellung von Stahlbeton ist ebenfalls ein Aspekt der Erfindung. Der verwendete Beton hat vorzugsweise eine Festigkeit von mindestens 55 N/mm^, weiter vorzugsweise mindestens 65 N/mm2. Die angegebene Festigkeit ist eine Druckfestigkeit.0 The use of the reinforcing steel described above for producing reinforced concrete is also an aspect of the invention. The concrete used preferably has a strength of at least 55 N/mm^, more preferably at least 65 N/mm2. The stated strength is a compressive strength.
Fig. 4 zeigt eine Skizze zur Ermittlung des Rippenbedeckungsgrades, wobei c der Rippenabstand, b die Rippenkopfbreite und l'die Rippenlänge ist. Der Rippenbedeckungsgrad ist - anschaulich gesprochen - der Anteil der schraffierten Fläche A auf der Umhüllenden im Verhältnis zur Gesamtumhüllenden des Betonstahls, wobei die Flächen von Stegen 6 und ggf. 7 mitgerechnet werden.Fig. 4 shows a sketch for determining the degree of rib coverage, where c is the rib spacing, b is the rib head width and l' is the rib length. The degree of rib coverage is - to put it simply - the proportion of the hatched area A on the envelope in relation to the total envelope of the reinforcing steel, whereby the areas of webs 6 and possibly 7 are included.
Der Rippenbedeckungsgrad ist ein relatives Maß für die von Rippenköpfen 2a und Stegen 6, 7 auf der Umhüllenden eines Betonstahls eingenommene Fläche. Der Rippenbedeckungsgrad RBG berechnet sich vorzugsweise gemäß folgender Formel:The rib coverage ratio is a relative measure of the area occupied by rib heads 2a and webs 6, 7 on the envelope of a reinforcing steel. The rib coverage ratio RBG is preferably calculated according to the following formula:
b-Yr+cYeb-Yr+cYe
RBG= -^ =*- -100%. RBG= -^ =*- -100%.
d-n-cd-n-c
b = Rippenkopfbreite,b = rib head width,
&Ggr; = Länge der Rippen in Rippenrichtung innerhalb einer Schrittweite c, e = Stegbreite (Rippenreihenabstand),
c = Rippenabstand in Längsrichtung,
d = Nenndurchmeser.
Die Summierung erfolgt über den Umfang.Γ = length of the ribs in rib direction within a step size c, e = web width (rib row spacing),
c = rib spacing in longitudinal direction,
d = nominal diameter.
The summation is done over the circumference.
Der geforderte Rippenbedeckungsgrad hat den Vorteil, daß sich die Laufruhe und die Richtbarkeit des Stahlbetons verbessern. Ebenso ist das Verhakungsrisiko bei der Verarbeitung geringer, und die Verschweißbarkeit ist durch die größeren Kontaktflächen besser.The required degree of rib coverage has the advantage of improving the smooth running and straightening of the reinforced concrete. The risk of snagging during processing is also lower and weldability is improved due to the larger contact surfaces.
Typische Durchmesser stabfbrmigen Materials des Betonstahls sind minimal 4 mm, maximal 65 mm, vorzugsweise minimal 6 mm, maximal 32 mm. Typische Längen stabfbrmigen Materials sind minimal 2 m, maximal 30 m, vorzugsweise minimal 6m, maximal 24 m. Typische Durchmesser von Ringen des Betonstahls sind minimal 0,5 m, maximal 2 m, vorzugsweise minimal 0,7 m, maximal 1,8 m. Der Betonstahl kann auch mattenförmig ausgebildet sein. Hier sind dann Stäbe, die wie oben 0 ausgebildet sind, gitterförmig miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt. Der Betonstahl kannauch als vorgefertigte bzw. eingebaute Bewehrung, z. B. als Gitterträger, Bewehrungskorb oder Bewehrungsbügel bzw. Stab in Fixlänge ausgebildet sein.Typical diameters of rod-shaped reinforcing steel material are a minimum of 4 mm, a maximum of 65 mm, preferably a minimum of 6 mm, a maximum of 32 mm. Typical lengths of rod-shaped material are a minimum of 2 m, a maximum of 30 m, preferably a minimum of 6 m, a maximum of 24 m. Typical diameters of rings of reinforcing steel are a minimum of 0.5 m, a maximum of 2 m, preferably a minimum of 0.7 m, a maximum of 1.8 m. The reinforcing steel can also be designed in the form of a mat. In this case, bars designed as above 0 are connected to one another in a grid-like manner, preferably welded. The reinforcing steel can also be designed as prefabricated or installed reinforcement, e.g. as a lattice girder, reinforcement cage or reinforcement stirrup or bar in a fixed length.
5 Zusammenfassend erhält man durch die neuartige Geometrie, d.h. die breitere Rippe und den geringeren Rippenneigungswinkel einen warmgewalzten Betonstahl, der gut weiterverarbeitet werden kann. Ebenso kann der erfindungsgemäße Betonstahl selbstverständlich kaltgewalzt hergestellt werden.5 In summary, the new geometry, i.e. the wider rib and the lower rib inclination angle, results in a hot-rolled reinforcing steel that can be easily processed further. The reinforcing steel according to the invention can of course also be produced by cold rolling.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20121825U DE20121825U1 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribs |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20121825U DE20121825U1 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribs |
| DE10105667A DE10105667A1 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Reinforcing steel with ribs, reinforced concrete |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20121825U1 true DE20121825U1 (en) | 2003-05-28 |
Family
ID=26008441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20121825U Expired - Lifetime DE20121825U1 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20121825U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2919639A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-06 | Ugitech | CRANTED WIRE FOR REINFORCEMENT OF CONCRETE STRUCTURE, DUPLEX STAINLESS STEEL. |
-
2001
- 2001-02-08 DE DE20121825U patent/DE20121825U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2919639A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-06 | Ugitech | CRANTED WIRE FOR REINFORCEMENT OF CONCRETE STRUCTURE, DUPLEX STAINLESS STEEL. |
| EP2025826A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-18 | Ugitech | Notched wire made of duplex stainless steel for the reinforcement of concrete structures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1479842B1 (en) | Hollow section | |
| EP0306887B1 (en) | Hot rolled concrete reinforcing rod, particularly a concrete ribbed bar | |
| DE1035606B (en) | Process for the manufacture of reinforcing steel with transversely grooved parts of its circumference | |
| EP3599320B1 (en) | Reinforcing bar and method for its production | |
| DE2517485A1 (en) | METAL SHEET PROFILE FOR FLOORS | |
| EP1231331B1 (en) | Reinforcing bar with ribs and reinforced concrete | |
| DE20121825U1 (en) | Reinforcing steel used in the manufacture of reinforced concrete comprises ribs | |
| EP1332262B2 (en) | Reinforcing mat for reinforced concrete | |
| EP1795667A2 (en) | Reinforcing member for structures made of reinforced or prestressed concrete or the same | |
| EP3705657B1 (en) | Textile reinforcing structure for a component, method for producing a reinforcing structure, component and semi-finished part | |
| DE102013208413B4 (en) | Reinforcing steel, production method for reinforcing steel | |
| EP2097191B1 (en) | Grid structure | |
| EP4030013B1 (en) | Reinforcing element for increasing transverse force resistance | |
| DE2337313C3 (en) | Method and device for hot rolling metallic, profiled bars with four elevations which are periodically arranged in rows in four rows offset by 90 ° | |
| DE2214941B2 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A COLD FORMED CONCRETE REINFORCEMENT BAR AND RIB ROLLS FOR CARRYING OUT THE PROCESS | |
| EP0738361B2 (en) | Cold-rolled reinforcing steel and process for its manufacture | |
| DE3049459A1 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF WAVED DOUBLE T-CARRIERS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD | |
| CH717912B1 (en) | reinforcement wire. | |
| WO2025242335A1 (en) | Machine and method for producing monoaxial reinforcement steel bar mats, and monoaxial reinforcement bar mats | |
| DE2138598A1 (en) | CONCRETE REINFORCEMENT BAR | |
| DE2160470A1 (en) | Ribbed concrete rebar | |
| DE2223248A1 (en) | Concrete reinforcing bar, method for determining the sizes of the optimal rib spacing and the optimal rib height as well as method for manufacturing such a bar | |
| EP1669508A1 (en) | Reinforcing mat for reinforced concrete | |
| DE1813177A1 (en) | Reinforcement rods for use in reinforced - concrete | |
| EP3917696A1 (en) | Method and device for producing a rod-shaped element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030703 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040526 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070507 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20090901 |