DE29614733U1

DE29614733U1 - Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben

Info

Publication number: DE29614733U1
Application number: DE29614733U
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1996-08-24
Filing date: 1996-08-24
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2006-08-25
Also published as: NL1006828C1

Description

&diams; &diams;

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs

Bei der Konstruktion und Herstellung von Bauteilen aus Stahlbeton folgt eine gewisse Problematik daraus, daß Stahlbetonbauwerke sowohl aus konstruktiven, als auch aus baubetrieblichen Gründen heraus nicht monolithisch hergestellt werden können, sondern nacheinander in einzelnen Bauabschnitten erstellt werden müssen. Hierzu ist es erforderlich, die Bewehrung über die Arbeitsfugen zwischen diesen Bauabschnitten hinwegzuführen.

Hierzu werden meist sogenannte Anschlußeisen verwendet, d.h. Stäbe, die aus der jeweiligen Arbeitsfuge eines Bauabschnitts herausstehen und später mit entsprechenden Stäben des anschließenden Bauabschnitts verbunden werden. Bei Schlitzwänden zum Beispiel behilft man sich oft damit, daß die Anschlußbewehrungen für anzuschließende Bauteile in Form von mit Haken versehenen Stäben in den frischen Schlitzwandbeton eingedrückt bzw. eingerüttelt werden (DE-OS 17 84 612).

Daneben sind Stoßverbindungen von Bewehrungsstäben bekannt, bei denen die Endteile der zu stoßenden Stäbe von einer muffenartigen, im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hülse umgeben sind und bei der der an den Enden der Hülse durch Dichtungen abgeschlossene Teil des zentralen Hohlraums zwischen dem Außenumfang der Stäbe und der Innenwand der Hülse mit einem erhärtenden Material ausgefüllt wird (DE 31 45 924 C2). Die eigentliche Stoßverbindung erfolgt hier dadurch, daß in die Hülse erhärtendes Material injiziert wird, das eine schubfeste Verbindung sowohl mit den Endteilen der Stäbe, als auch mit der einbetonierten Hülse

eingeht.

Vor diesem Hintergrund Liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache, dabei aber zuverlässige Möglichkeit zu schaffen, um Anschlußbewehrungsstäbe in einem Betonbauteil zu verankern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verankerungsvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Verankerung eines Bewehrungsstabes in einem Bauteil gewissermaßen als Stoßverbindung zwischen dem Stab und einer rohrförmigen Hülse auszubilden, wobei die Hülse mit zur Oberfläche des Bauteils bündiger öffnung in dieses einbetoniert und das Ende des zu verankernden Stabes später zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Hülse eingesteckt und durch Ausfüllen des Hohlraumes zwischen dem Außenumfang des Stabes und der Innenwand der Hülse mit dieser in Verbund gebracht wird.

Durch Verwendung eines profilierten Bewehrungsstabes und einer sowohl an der Innen-, als auch an der Außenfläche profilierten rohrförmigen Hülse wird die auf den jeweiligen Bewehrungsstab ausgeübte Zugkraft zunächst durch Verbund auf die rohrförmige Hülse übertragen. Ein Teil der auf diese Weise in die Hülse eingetragenen Verankerungskraft wird auf die Länge der Verankerungsstrecke des Stabes in der Hülse sogleich und unmittelbar auf den Beton abgegeben, so daß nur noch ein Teil der Verankerungskraft innerhalb der Hülse weitergeleitet zu werden braucht, der dann über den restlichen Teil der Länge der Hülse ebenfalls in den Beton

y-i'i ir ·^:.&eegr;·

·&diams;

eingetragen wird. Hieraus resultiert der Vorteil, daß die Hülse nur einen Teil der Verankerungskraft über die Verankerungslänge des Stabes hinaus weiterzuleiten braucht, somit in ihren Querschnittsabmessungen geringer sein kann, als wenn die gesamte Kraft übertragen werden müßte.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das über die Ve ranke rungs länge des Stabes hinausreichende Ende der Hülse bogenförmig gekrümmt, die Hülse somit insgesamt U-förmig gestaltet ist. In diesem Fall werden durch eine einzige Hülse Verankerungsmöglichkeiten für zwei Anschlußstäbe geschaffen, wobei die Hülse wiederum nur einen Teil, meist weniger als die halbe Bruchlast des Bewehrungsstabes zu tragen hat, da nur der restliche, nicht bereits über Verbund in den Beton eingeleitete Teil der Stabkraft über Ringpressung im Bereich der Umlenkung der Hülse aufgenommen wird. Die Hülse hat daher eine geringere Bruchlast als die angeschlossenen Bewehrungsstäbe.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung mit einer geraden Hülse,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Vertikalschnitt durch eine Verankerungsvorrichtung mit einer U-förmig gekrümmten Hülse,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Verankerungsvorrichtung.

In dem in Fig. 1 angedeuteten VertikaLschnitt durch ein Betonbauteil 1, z.B. eine Ortbeton-Schlitzwand, ist in den an die Oberfläche 2 des Betonbauteils 1 anschließenden Bereich eine Hülse 3 einbetoniert. Die Hülse 3 besteht aus einem schlanken Rohr aus Stahl. Zur Erzielung eines guten Verbundes ist die Hülse 3 sowohl an ihrer Innenfläche 4, als auch an ihrer Außenfläche 5 profiliert. Die Profilierung kann entweder nur aus Vertiefungen oder Erhebungen bestehen; es kann aber auch eine Gewindeprofilierung sein.

Die Hülse 3 ist so in das Betonbauteil 1 eingesetzt, daß ihre eine stirnseitige öffnung 6 zumindest in etwa in der Ebene der Oberfläche 2 des Betonbauteils 1 liegt. Dadurch kann einerseits sichergestellt werden, daß diese Oberfläche 2, wenn erforderlich, durchgehend geschalt werden kann; andererseits wird verhindert, daß vorzeitig Beton in den Hohlraum 7 der Hülse 3 hineinläuft. Die gegenüberliegende öffnung 8 ist durch einen Stopfen 9 oder dergleichen verschlossen.

Zum Anschließen der Anschlußbewehrung, bestehend aus einem Bewehrungsstab 10, nach dem Erhärten des Betons des Betonbauteils 1 wird zunächst in den Hohlraum 7 der Hülse erhärtendes Material, z.B. Zementmörtel, eingefüllt und sodann der Bewehrungsstab 10 von oben her eingeführt. Auf die Darstellung des erhärtenden Materials wurde in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet. Aus Toleranzgründen ist der Innendurchmesser der Hülse 3 etwas größer als der Außendurchmesser des Bewehrungsstabes 10, der ebenfalls eine Profilierung 11, z.B. ein Teilgewinde, aufweist. Um den Bewehrungsstab 10 trotz dieser Toleranzen zuverlässig bis zum Erhärten des eingefüllten Materials zu halten, können an den Rohrquerschnitt angepaßte, also kreisringförmige Formteile 12 vorgesehen sein. Wie der Querschnitt II-II in Fig. 2 zeigt, bestehen

diese Formteile 12 aus einem auf den Bewehrungsstab 10 aufschiebbaren Ring 13 und einigen, insbesondere vier, über den Umfang verteilt angeordneten Nocken 14, die als Abstandhalter gegenüber der Innenwand 4 der Hülse 3 wirken.

Nach Erhärten des den Hohlraum 7 ausfüllenden Materials wird die auf den Bewehrungsstabe 10 ausgeübte Zugkraft Z zunächst durch Schubkräfte, die durch Pfeile 15 angedeutet sein sollen, auf die Innenwand 4 des oberen Teils 18 der Hülse 3 übertragen. Grundlage für diese Kraftübertragung ist, daß zwischen dem Stab 10 und der Innenwand 4 der Hülse 3 ein mehrdimensionaler Spannungszustand herrscht. Ein Teil Zi dieser Zugkraft wird im Bereich der Verbundstrecke Li des ßewehrungsstabes 10 wiederum durch Schubkräfte (Pfeile 16) auf den Beton des Bauteils 1 übertragen. Der Umfang dieser Kraftübertragung hängt natürlich von der Festigkeit des erhärtenden Materials, also des Zementmörtel, ab; es kann aber davon ausgegangen werden, daß etwa die Hälfte der Stabkraft Z unmittelbar in das Bauwerk übertragen wird. Der überschießende Teil Z2 der Zugkraft Z wird in der Wandung der Hülse 3 weitergeleitet und im unteren Teil 19 der Hülse 3 über die Länge I2 ebenfalls durch Schubkräfte (Pfeile 17) auf den Beton des Bauteils 1 abgegeben. Die Hülse trägt somit weniger als die halbe Last des Bewehrungsstabes 10, kann also im Querschnitt schwächer ausgebildet sein. Die Länge la des unteren Teils der Hülse 3 richtet sich nach den Festigkeiten von Beton, Mörtelfüllung und Stahl der Hülse 3.

In Fig. 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung dargestellt, bei der die rohrförmige Hülse 20 U-förmig aus zwei geraden Endteilen 21 und 22 sowie einem diese beiden Endteile verbindenden gekrümmten Teil 23 bestehen. Im übrigen ist die rohrförmige Hülse 20 in gleicher Weise ausgebildet wie die vorbeschriebene Hülse 3, d.h. sie besteht aus einem schlanken Rohr aus Stahl und ist sowohl an ihrer

InnenfLache,, aLs auch an ihrer Außenfläche profitiert.

Das Anschließen der Anschlußbewehrung, hier bestehend aus zwei Bewehrungsstäben 24 und 25, vollzieht sich in grundsätzlich gleicher Weise, d.h. es wird nach dem Erhärten des Betons des Bauteils 1 in den Hohlraum 26 der Hülse 20 erhärtendes Material, z.B. Zementmörtel, eingefüllt und werden sodann die Bewehrungsstäbe 24 und 25 von oben her eingeführt. Die Kraftübertragung vollzieht sich wiederum in gleicher Heise wie vorbeschrieben, d.h. es wird jeweils ein Teil Zi der Stabzugkraft Z im Verbundbereich der Stäbe 24, 25 unmittelbar in das Betonbauteil 1 eingetragen, während der überschießende Teil der Zugkraft Z in der Wandung der Hülse 20 weitergeleitet und im Bereich der Krümmung 23 in Form von Ringdruckkräften Z2 auf den Beton des Bauteils 1 abgegeben wird.

Durch die Formteile 12 können in gewissen Grenzen auch Toleranzen zwischen den Achsen Si der Bewehrungsstäbe 24, und der Achse S2 eines Endteils, z.B. 21, der Hülse 20 aufgenommen werden. Bei den zu diesem Zweck verwendeten Formteilen 12' sind die als Abstandhalter wirkenden Nocken 14' unterschiedlich groß ausgebildet (Fig. 4).

Während im Beispiel der Fig. 3 der in der Darstellung rechte Bewehrungsstab 25 zentrisch in dem geraden Endteil 22 der Hülse 20 sitzt, was durch symmetrisch ausgebildete Formteile 14 (Fig. 2) ermöglicht wird, ist in der Linken DarsteLLung der Fig. 3 eine Ausführungsform angedeutet, bei der die Achsen Si und S2 von Bewehrungsstab 24 und HülsenendteiL zwar parallel zueinander verlaufen, aber eine gewisse Exzentrizität Delta s aufweisen. Dies wird durch Einsatz von Formteilen 12' erreicht.

Die erfindungsgemäße Verankerungsvorrichtung läßt sich naturgemäß nicht nur dann einsetzen, wenn die Oberfläche 2

des Betonbauteils horizontal verläuft, sondern auch dann, wenn sie vertikal verläuft. Ein solches Beispiel ist in Fig. 5 noch dargestellt.

Wie Fig. 5 weiterhin zeigt, ist durch entsprechende Verwendung solcher Formteile 12' auch der Ausgleich von WinkeLtoLeranzen Alpha zwischen den Achsen von Bewehrungsstab 24 und Hulsenendtei I 21 möglich.

Claims

• · -~&idigr;· Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zur Verankerung von Bewehrungsstäben im oberfLächennahen Bereich eines BetonbauteiLs, gekennzeichnet durch eine rohrförmige, an der Innen- und AußenfLäche profiLierte HüLse (3, 20), die so in das BetonbauteiL (1) eingebettet ist, daß eine stirnseitige Öffnung (6) in der AußenfLäche (2) des BetonbauteiLs Liegt und in die, sich nur über einen TeiL ihrer Länge (L) erstreckend, das Ende des zu verankernden Stabes (10, 24, 25) eingesteckt und durch AusfüLLen des HohLraumes (7, 26) mit einem erhärtenden MateriaL darin festgeLegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die HüLse (20) U-förmig gekrümmt mit paraLLeL zueinander verLaufenden EndteiLen (21, 22) und einem diese verbindenden gekrümmten TeiL (23) ausgebiLdet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Bewehrungsstäbe (10, 24, 25) in dem HohLraum der HüLse (3, 20) ringförmige FormteiLe (12, 12') vorgesehen sind, weLche die Bewehrungsstäbe (10, 24, 25) manschettenartig umgeben und zumindest mit TeiLfLächen an der Innenwand der HüLse (3, 20) anLiegen.