Ein Basiselement als Durchstanz- und Verbundbewehrung für alle Halbfertigteildecken mit unterschiedlich hohen Ortbetonergänzungen
Figure: Betomax
![Abb. 02: Eingabemaske der Bemessungssoftware von Betomax Systems [3]](https://www.bft-international.com/imgs/1/9/7/9/0/7/9/Fig._02-57dc7468fb2a0611.jpeg)
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In den letzten Jahren sind die konstruktiven Anforderungen für Betontragwerke immer weiter gestiegen. In diesem Bericht wird die Verwendung des Durchstanz- und Verbundbewehrungssystems gemäß der Europäischen Technischen Bewertung ETA 19/0310 vom 21. Februar 2022 [1] zur Herstellung von Halbfertigteildecken beschrieben.
In den letzten Jahren sind die konstruktiven Anforderungen für Betontragwerke immer weiter gestiegen. Flache Decken und schlanke Stützen stellen Tragwerksplaner schnell vor die Problematik des Nachweises der Durchstanztragfähigkeit. Die Betontragfähigkeit der Flachdecken ist sehr oft nicht ausreichend und der Durchstanznachweis gelingt nur unter Verwendung eines Bewehrungssystems wie CLIXS von Betomax Systems.
In diesem Bericht wird die Verwendung des Durchstanz- und Verbundbewehrungssystems gemäß der Europäischen Technischen Bewertung ETA 19/0310 vom 21. Februar 2022 [1] zur Herstellung von Halbfertigteildecken beschrieben.
Die Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken kann um mehr als das Doppelte der Betontragfähigkeit mit CLIXS gesteigert werden. Das europaweit patentierte Bewehrungssystem [2] übernimmt außerdem einen großen Anteil an der Verbundkraftübertragung in der Fuge zwischen dem Halbfertigteil und der Ortbetonergänzung.
Technische Beschreibung des Bewehrungssystems
Das CLIXS 2.0 Durchstanz- und Verbundbewehrungssystem setzt sich aus einem oder zwei Bügeln aus herkömmlichen Betonstahl und einem gekanteten L–Blech zusammen (Abb. 1). Die Bügel werden über das schräge Langloch im Blech eingehängt und mit einem Federclip gesichert. Die Lagesicherung der L-Bleche in der Schalung wird durch die beiden handelsüblichen Betonstähle mit einem Durchmesser von 12 mm sichergestellt. Diese werden unten durch die vorgesehenen Bohrungen in den L-Blechen geführt und können als Zulagebewehrung verwendet oder als Teil der vorgesehenen Biegebewehrung angerechnet werden.
Bauliche Durchbildung
Für die Stahlbetonbauteile ist Normalbeton der Festigkeitsklassen C20/25 bis C50/60 zugelassen.
Die Deckenhöhen sind in Abhängigkeit von der Anzahl der Bügel je L-Blech festgelegt.
L-Bleche mit einem Bügel: 18 cm ≤ h ≤ 40 cm
L-Bleche mit zwei Bügeln: 18 cm ≤ h ≤ 110 cm
In Abhängigkeit von der Deckenhöhe h und der Betondeckung cunten und coben ergeben sich die Bügelhöhen:
Deckenhöhe < 24 cm: hBügel = (h – coben – cunten – 7,5) x 1.06 [cm]
Deckenhöhe ≥ 24 cm: hBügel = (h – coben – cunten – 6,5 [cm]
Bemessungssoftware
Die Bemessung kann mit der kostenlos erhältlichen Software von Betomax Systems [3] in wenigen einfachen Schritten durchgeführt werden (Abb. 2). Die Berechnungen nach der Europäischen Technischen Bewertung ETA 19/0310 vom 21. Februar 2022 [1] werden in Anlehnung an die Durchstanzbemessung für Bügel nach EC 2 vorgenommen und sind gut von Hand nachzuvollziehen und zu überprüfen. In der Bemessungssoftware können anwenderfreundlich Parameter wie Elementfugen und Aussparungen erfasst werden.
Die einzelnen Berechnungsschritte zum Durchstanz- und Verbundnachweis können der Internetseite der Firma Betomax Systems mittels des QR-Codes entnommen werden (Abb. 3). Als Beispiel wird eine Innenstütze per Handrechnung ausführlich beschrieben.
Im Ergebnisausdruck der Software werden alle Berechnungsschritte sowie die Einbauverteilung und die Stückliste der Linienelemente mit genauen Abmessungen dargestellt (Abb. 4). Für die Fertigung im Werk wird somit eine komfortable Darstellung mit allen benötigten Informationen zur Herstellung der aneinandergereihten L-Blechen zu Linienelementen bereitgestellt.
Zur einfachen Verlegung der L-Bleche als Linienelemente wurden in der Software die verlängerten Längseisen gewählt (Abb. 2). Die verlängerten Längseisen werden zur Lagesicherheit an die Randschalung bzw. an die Stützenaussparung angelegt. Die Linienelemente in Abb. 5 entsprechen der Stückliste in Abb. 4.
Herstellung der Linienelemente mit aneinandergereihten L-Blechen
Im Werk können die L-Bleche unter Verwendung einer Zahnschiene auf zwei Stabstähle Ø 12mm zu einem Linienelement aufgefädelt und mit Haftpunkten oder Rödeldraht in ihrer Lage gesichert werden (Bild 6).
Ablage der Linienelemente auf die Schalung im Werk
Ein vom Leitrechner gesteuerter Plotter oder Laserprojektor kennzeichnet bei der Herstellung im Werk die Positionen der Linienelemente auf den Schaltisch. Hierbei können die Informationen aus der Berechnungssoftware [3], z.B. durch eine BIM Schnittstelle, direkt eingelesen werden.
Im Anschluss werden die Linienelemente plangemäß auf Abstandshalter zwischen den Gitterträgern verlegt (Abb. 7).
Infolge der linienförmigen Anordnung der Durchstanzbewehrungselemente ist ein kollisionsfreier Einbau der Deckenbewehrungen im Unterschied zu sternförmig fixierten Durchstanzbewehrungen problemlos möglich. Die Linienelemente mit L-Blechen liegen parallel in derselben Lage wie die Längsbewehrungen und die Grundgitterträger (Abb. 8).
Einbetonieren der Linienelemente
Die Bleche werden im Fertigteilwerk lagesicher zusammen mit den unteren Bewehrungen und den Gitterträgern einbetoniert (Abb. 9).
Lagerung und Transport der Halbfertigteildecken
Zum Transport sowie der Lagerung der Halbfertigteildecken werden keine Stapelhilfen benötigt, da die einbetonierten Bleche nicht über die Gitterträger ragen. Die stoßgeschützten CLIXS L-Bleche in den Halbfertigteildecken haben keinen Einfluss auf das Lagern, das Verladen, das Transportieren und das Zwischenlagern auf der Baustelle (Abb. 10).
Bestimmungen für die Ausführung
Der Abstand zwischen dem Stützenanschnitt und der Halbfertigteildecke kann zwischen 4 und -1 cm liegen (Abb. 11). Falls die Elementdecke direkt auf der Stütze aufgelagert wird, ist die Fuge zwischen der Stütze und der Platte vollständig zu vermörteln. Hierdurch wird die Durchleitung der Lasten aus den darüber liegenden Geschossen gewährleistet.
Auf der Baustelle verlegte Halbfertigteildecken mit L-Blechen
In Abb. 12 sind eingebaute Halbfertigteildecken mit CLIXS L-Blechen an einer Wandecke und in Abb. 13 für eine Innenstütze dargestellt.
In Abb. 14 ist zu sehen, dass auch bei zahlreichen unterschiedlichen Einbauteilen in den Decken die L-Bleche als Durchstanzbewehrung problemlos verwendet werden können.
Einbau der Bewehrungen und Einhängen der Bügel auf der Baustelle
Die CLIXS L-Bleche behindern das Verlegen der unteren Bewehrungen auf dem Beton der Halbfertigteildecken und der oberen Bewehrungen auf den Gitterträgern nicht (Abb. 15).
Nachdem die obere Bewehrung vor Ort verlegt ist, können die Bügel von oben in das Langloch der L-Bleche „eingeCLIXSt“ und ohne weitere Fixierung auf oder an der oberen Bewehrungslage abgelegt werden. Die Bügel können nach dem Ablegen bis zu 30° nach beiden Seiten geneigt sein (Abb. 16).
Vorteile ClixS 2.0 zusammengefasst
Das CLIXS 2.0 Durchstanz- und Verbundbewehrungssystem besteht immer aus dem gleichen Basiselement. Decken von 18 bis 110 cm können mit dem L-Blech verstärkt werden.Bügel verschiedener Länge ergänzen das immer gleiche L-Blech. Im Fertigteilwerk muss nur ein L-Blech für alle Decken ausreichend vorrätig sein.
Die Linienelemente können einfach parallel zu den Gitterträgern und den Bewehrungen kollisionsfrei abgelegt werden.
Auf der Baustelle müssen nur noch die Bügel in die L-Bleche „eingeCLIXSt“ und in Höhe der obersten Bewehrungslage abgelegt werden. Eine weitere Befestigung der Bügel ist nicht notwendig.
Der Gitterträger hat durch die geringen Abmessungen des L-Blechs die größte Höhe. Die Deckenelemente können somit ohne Stapelhilfen platzsparend in dem Trockenbereich, dem Lagerplatz und dem Fahrzeug gestapelt werden. Beschädigungen wie bei überstehenden Doppelköpfen können beim Bewehrungssystem CLIXS 2.0 ausgeschlossen werden.
Die L-Bleche mit den eingehängten Bügeln übernehmen auch Verbundkräfte. Zusätzliche Gitterträger und die damit verbundenen Materialkosten können somit eingespart werden.
Für Stahl- oder Verbundstützen mit steifen Lasteinleitungsplatten gelten ebenfalls die Vorgaben der ETA [1].
Insbesondere bei dünnen Stützen und hohen Decken ist die Maximaltragfähigkeit des Bewehrungssystem CLIXS 2.0 wesentlich höher als bei allen anderen bekannten Durchstanzbewehrungssystemen.
Die Ergebnisse der Tragfähigkeitsnachweise, der Verlegungsplan und die Stückliste werden vom kostenlos von Betomax Systems zur Verfügung gestellten CLIXS 2.0 Berechnungsprogramm ausgegeben.
Bei anstehenden Projekten ermöglicht die einfache Lagerhaltung eine sofortige Verfügbarkeit und damit eine hohe Flexibilität. Infolge der Lagerhaltung ist eine Unabhängigkeit von problematischen Lieferketten und enorm steigenden Rohstoffpreisen vorhanden.
Die freie Wahl der eigenen Fertigungstiefe bestimmt der Deckenhersteller selbst und damit den Grad seiner Wertschöpfung. Wenn im eigenen Betrieb die Linienelemente auf Basis der L-Bleche sowie auch die benötigten Bügel selbst hergestellt werden, hat er die größtmögliche Wertschöpfung. Die Linienelemente können auch bei Betomax bestellt und mit selbst gebogenen Bügeln verwendet werden, oder das vollständige System mit Linienelementen und Bügeln wird von Betomax zeitnahe geliefert.
Durch die ausschließliche Lieferung der CLIXS Bewehrungselemente von Betomax Systems direkt an die Deckenhersteller können im Vergleich zu anderen Durchstanzbewehrungen erhebliche Kostenvorteile erreicht werden.
Erhebliche Kosteneinsparungen lassen sich gegenüber anderen bekannten Durchstanzbewehrungen erreichen.
Da ausschließlich Stahl verwendet wird, können die CLIXS Bewehrungselemente nachhaltig sortenrein recycelt werden.
REFERENCES/LITERATURVERZEICHNIS
