DE29615019U1 - Vorrichtung zur konzentrierten Krafteinleitung in Beton - Google Patents

Description

Vorrichtung zur konzentrierten Krafteinieitung in Beton

Die Erfindung betrifft Bauelemente, mit deren Hilfe Zug- oder Druckkräfte konzentriert in Stahl- und Spannbetonkonstruktionen eingeleitet werden können. Die Elemente können zu diesem Zweck mit herkömmlichen Bewehrungen oder den verschiedenartigsten Sonderelementen verbunden werden oder können auch Bestandteil einer biegesteifen Sonderkonstruktion sein.

Die häufigste Art der Ausbildung von Zug- oder Druckkraftverankerungen in Stahl- und Spannbetonkonstruktionen besteht in der Anordnung der sogenannten Verankerungslängen für Bewehrungsstäbe, die nach DIN 1045 bzw. ENV DlN 1992-1 auszubilden sind. Diese Verankerungslängen haben den Nachteil, daß für die Einleitung der Kräfte relativ große Längen erforderlich sind. Dieser Nachteil macht sich besonders stark bemerkbar, wenn die Kraftübertragung im Zusammenhang mit einer Fuge im Bauwerk erforderlich wird.

Für den Fall, daß die für eine herkömmliche Verankerung erforderliche Länge nicht zur Verfügung steht oder aus irgendwelchen Gründen stark verkürzt werden soll, werden bislang in der Praxis als Sonderlösung gelegentlich Ankerplatten angeordnet, die am Stabende rechtwinklig zur Stabachse angeschweißt werden. Die Anwendbarkeit dieser Sonderlösung wird aber u. a. dadurch stark eingeschränkt, daß bei den in aller Regel nur wenige Zentimeter von der Betonoberfläche entfernt angeordneten Bewehrungsstäben kein ausreichender Platz für Ankerplatten zur Verfügung steht.

Hiervon ausgehend sieht die vorliegende Erfindung vor, die Zug- oder Druckkräfte mit Hilfe von stab- oder scheibenförmigen Verankerungselementen, deren Flächen parallel zu den Stabachsen angeordnet sind, mit keinem oder nur geringem Versatz in den Beton zu leiten.

Seite 2 der Gebrauchsmusteranmeldung „Lashplatteiwerankerungi'. ^

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus Stahl oder anderen geeigneten Werkstoffen bestehende Ankerelemente, die beliebige Querschnittsund Grundrißformen aufweisen können, durch beliebig geformte Ausnehmungen und / oder entsprechenden durchgehenden Aussparungen im Flächeninnern und / oder an den Rändern die Verankerungskraft über - i. d. R. mehrere - kleine Teilflächen mit Druckkontakt in den Beton übertragen. Dadurch können im Vergleich zu den herkömmlichen Ankerplatten größere Betonspannungen ausgenutzt werden.

Je nach gewählter Zuordnung zwischen Bewehrungsstab und Ankerelement kann bei der Kraftübertragung vom Stab zum Anker ein Versatzmoment entstehen. Infolge der Biegesteifigkeit des Ankers ist es möglich, dieses Versatzmoment durch ein Kräftepaar, das das Ankereiement in den Beton einleitet, im Gleichgewicht zu halten.

Die erfindungsgemäßen Ankerelemente können außer mit Bewehrungsstäben auch mit allen denkbaren flächen- oder stabförmigen Konstruktionsteilen kombiniert werden. Bei biegesteifen Konstruktionen können außer Normalkräften auch Querkräfte über die Ausnehmungen und / oder Aussparungen als Auflagerkräfte in den Beton geleitet werden.

Somit stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Ankerelement dar, das die Krafteinleitung aus zug- oder druckbeanspruchten Stäben in den Beton mit vergleichsweise sehr kurzen Längen ermöglicht und damit für viele Anwendungsfälle wirtschaftliche Vorteile bietet. Wesentlich ist dabei die mögliche Ausnutzung vergleichsweise großer Betondruckspannungen. Die Ankerelemente sind in der Regel gleich gut geeignet zur Einleitung von Zug- oder Druckkräften. Durch die vollflächige Einbettung der Elemente in den Beton können bei Druckbeanspruchung keine Stabilitätsprobleme entstehen.

Weiterhin können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung völlig neuartige, biegesteife Tragkonstruktionen für den Stahl- und Spannbetonbau entwickelt werden, mit denen Kräfte wesentlich günstiger übertragen werden können als mit den bislang bekannten Lösungen.

Seite 3 der Gebrauchsmusteranmelamg_f „kechplatienvenankerungi^ _t··

Nachstehend werden einige mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der zwei

Bewehrungsstäbe an einen gemeinsamen Lochplattenanker angeschlossen sind,

Figur 2 einen axial geführten Längsschnitt der Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 3 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Figur 1, "

Figuren 4-7 verschiedene mögliche Querschnitte der Ankerelemente,

Figur 8 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ein

einzelner Bewehrungsstab an einem Ankerelement angeschlossen ist,

Figur 9 einen axial geführten Längsschnitt der Vorrichtung gemäß Figur 8,

Figur 10 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Figur 8,

Figuren 11,12 eine weitere Form Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Figur 13 eine Seitenansicht eines biegesteifen Tragelements, das mit einer

erfindungsgemäßen Verankerungsvorrichtung kombiniert ist.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Lösung, bei der zwei Bewehrungsstäbe 1 mit einem gemeinsamen Lochpiattenanker 2 verschweißt sind. Das Ankerelement übernimmt die Zug- oder Druckkraft der beiden Stäbe und leitet sie im wesentlichen über die Stirnfläche 3 oder 3 a sowie die Lochleibungsflächen der in diesem Beispiel kreisförmigen Aussparungen 4 jeweils als Druckkraft in den Beton.

In den Querschnittszeichnungen der Figuren 4 bis 7 stellt die Figur 4 ein Ankerelement mit innenliegender, durchgehender Aussparung 5, die Figur 5 ein solches mit innenliegender, einseitiger Ausnehmung 6, die Figur 6 ein weiteres mit innenliegenden, beidseitigen Ausnehmungen 7 und die Figur 7 ein Ankerelement mit an den Rändern angeordneten Aussparungen 8 dar.

Seite 4 der Gebrauchsmusteranmeldtifig _wttchpl${t§ave*räakerun^".

Die Figuren 8 bis 10 zeigen eine Variante, bei der ein Bewehrungsstab 9 einseitig mit einem Ankerelement 10 verschweißt ist. Das Ankerelement überträgt die Zugoder Druckkraft im wesentlichen über die Stirnfläche 11 bzw. 11 a sowie vor allem über die Lochleibungsflächen der in diesem Beispiel halbkreisförmigen Aussparungen 12 an den Rändern in den Beton.

Die Figuren 11 und 12 zeigen mit der Draufsicht auf eine weitere Variante, daß es für die Grundrißform bzw. den Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine große Vielfalt von Gestaltungsmöglichkeiten gibt. So weist das Ankerelement 13 beispielhaft einen trapezförmigen Grundriß sowie Aussparungen im Innern (14) und an den Rändern (15) auf. Insbesondere an den Rändern bieten sich auch dreieckförmige Aussparungen an. Figur 11 stellt die Anordnung für eine Zugverankerung, Figur 12 dagegen die Anordnung für eine Druckverankerung dar.

Figur 13 zeigt schließlich einen biegesteifen Träger 16 mit z. B. rechteckförmigen Querschnitt, der Lasten des linken Betonteils 17 über die Dehnfuge 18 auf den rechten Betonteil 19 übertragen muß. Um die Funktion der Dehnfuge nicht zu stören, ist er innerhalb des linken Betonteils in einer Hülse 20 längsverschieblich gelagert. Infolge der Kraftübertragung erhält der Träger eine Biegebeanspruchung, die jeweils durch ein vertikales Kräftepaar im Gleichgewicht gehalten wird. Unmittelbar rechts der Fuge entstehen daher nach unten gerichtete Auflagerkräfte, am rechten Ende des Trägers sind die Kräfte nach oben gerichtet. An beiden Stellen werden die Kräfte außer an den Oberflächen zusätzlich mit Hilfe der in diesem Beispiel rechtekkigen Aussparungen 21 in den Beton geleitet. Die Trägerlänge kann dadurch im einbetonierten Teil gegenüber einem vollflächigen Stab bei gleicher Tragfähigkeit deutlich kürzer gewählt werden.

Bei ähnlichen Konstruktionen wie dem Träger 16 können gleichzeitig zu den quergerichteten auch längsgerichtete Verankerungskräfte auftreten. In diesem Fall werden von den Aussparungen und / oder Ausnehmungen die daraus resultierenden Kraftkomponenten schräg zur Trägerachse in den Beton geleitet.

Claims (10)

Lochplattenverankerung Seite 1 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur konzentrierten Einleitung von Kräften in Beton mit einer mit dem Beton verzahnbaren Verankerungseinrichtung, die wenigstens einen an wenigstens einer Seite offenen Raum (4;5;6;7;8;12;15;21) enthält, in den Beton eindringen kann, und dessen Randbegrenzung zumindest im in Kraftrichtung gesehen hinteren Bereich eine zumindest teilweise quer zur Kraftrichtung verlaufende Leibungsfläche aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Verankerungseinrichtung wenigstens ein an einem durch die einzuleitenden Kräfte beanspruchten Bauwerkskonstruktionselement (1;9) angebrachtes Verankerungselement (2; 10; 13) aufweist, das mit wenigstens einem Betonaufnahmeraum (4; 12; 15) versehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die einzuleitenden Kräfte beanspruchte Bauwerkskonstruktionseiement (16) mit wenigstens einem angeformten Betonaufnahmeraum (21) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Betonaufnahmeraum als innere, durchgehende Aussparung (4,5,14) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Betonaufnahmeraum als innere Sackausnehmung (6,7) ausgebildet ist.

»J-oetoplattanvepankefwncj. Seite 2

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Betonaufnahmeraum als Randaussparung (8,12,15) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungselement (2,10,13) als mit wenigstens einem Betonaufnahmeraum versehene Ankerplatte ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das

Verankerungselement (13) bildende Ankerplatte trapezförmig ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungselement (10,13) mit Achsversatz an wenigstens ein Kraftübertragungselement (9) angesetzt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Achsversatz an wenigstens ein Kraftübertragungselement angesetzte Verankerungselement (10,13) mit einer Kippsicherungseinrichtung versehen ist.