Allgemein bekannt als eingebettete Platten oder eingebettete Stahlkomponenten, sind eingebettete Stahlgrundplatten für die strukturelle Installation unverzichtbare vorgefertigte Verankerungsverbindungen für neue Stahlbetonkonstruktionen. Sie werden werkseitig durch Anschweißen von Ankerstäben an eine warmgewalzte Stahlplatte hergestellt und vor dem Betonieren in Balken, Säulen, Wände oder Fundamente eingebettet, wobei die Plattenoberfläche freiliegt und als Basis für das anschließende Schweißen dient. Im Gegensatz zu nachträglich installierten chemischen Ankern oder Spreizankern sind diese eingebetteten Platten darauf angewiesen, dass der Beton die Ankerstäbe umhüllt, um eine mechanische Verriegelung und Lastübertragung zu erreichen. Sie bieten eine hervorragende Ermüdungsbeständigkeit, eine hohe Tragfähigkeit und stellen sicher, dass keine strukturellen Schäden auftreten. Sie erfüllen die Verbindungsanforderungen in einer Vielzahl von Szenarien – von Standard-Strukturanwendungen bis hin zu schweren/dynamischen Belastungen und korrosionsanfälligen Küstenumgebungen.
Die komplette eingebettete Grundplattenbaugruppe aus Stahl besteht aus einer Frontplatte und geschweißten hinteren Ankerstangen und besteht aus drei Funktionsabschnitten: der flachen Hauptplatte, dem tragenden Ankersystem und Hilfspositionierungselementen. Nach dem Einbetten werden die Ankerstangen vollständig mit Beton ummantelt, während die freiliegende Plattenoberfläche vor Ort an Stahlkonsolen, Stahlträger, Vorhangfassadenrahmen oder Rohrstützen geschweißt wird. Dadurch entsteht eine starre Verbindung zwischen Beton und Stahlkonstruktion, die die Übertragung aller Schnittgrößen an der Verbindungsstelle ermöglicht. II. Funktionale Möglichkeiten vor Ort
1. Multidirektionale Lastübertragung: Widersteht gleichzeitig vertikaler Kompression, horizontaler Scherung und exzentrischen Biegemomenten; Nimmt zyklische Belastungen wie Kran-Start-/Stopp-Vorgänge und Gerätevibrationen auf.
2. Knotenverbindung: Ersetzt Ortbetonkonsolen; vereinfacht die Konstruktion von Stahl-Beton-Verbindungen und vereinheitlicht die Verbindungsschnittstellen.
3. Präzise Positionierung: Fixiert Installationsachsen und -höhen für Stahlkonstruktionen und verhindert so eine spätere Verschiebung oder Fehlausrichtung von Stahlkomponenten.
4. Temporäre Stütze: Dient als temporäre Unterlegscheibe oder Hebestütze für Stahlbauteile während des Baus und reduziert so den Bedarf an temporären Gerüsten.
1. Primäre strukturelle eingebettete Platten: Dicke Q235B/Q355B-Platten, die für kritische tragende Knoten wie Stahlsäulengrundplatten, Primär-/Sekundärträgerverbindungen und Kranträgerstützen verwendet werden; erfordert eine Auszugsprüfung der Schweißnähte.
2. Strukturelle/sekundäre eingebettete Platten: 8–12 mm dünne Standardplatten, die für sekundäre tragende Knoten wie Geländer, abgehängte Decken, Versorgungsstützen und Außenwandrahmen verwendet werden; erfordert keine Tragfähigkeitsprüfung.
3. Hochbelastbare, verdickte eingebettete Platten: 16–30 mm dicke, verdickte Hauptplatten mit Versteifungsrippen; Wird für schwere Geräteplattformen und Fundamentstützen verwendet, die hohen Biegemomenten ausgesetzt sind.
1. Typ mit gerader Ankerstange: Industriestandardtyp mit mehreren runden Stahlstangen, die vertikal an die Plattenoberfläche geschweißt sind; geeignet für Standard-Lastknoten; niedrigste Herstellungskosten.
2. L-förmiger Haken-Ankerstangentyp: Ankerstangen verfügen über eine 90°-Kaltbiegung mit nachgiebigen geraden Abschnittslängen; Auszugswiderstand um 25–40 % erhöht; Wird für Hochspannungs-Auslegerknoten verwendet.
3. Verbundverstärkter Typ: Verfügt über zusätzliche Versteifungsrippen aus flachem Stahl auf der Rückseite und kleine Ankerplatten an den Enden der Ankerstangen; Auszugskapazität um über 20 % erhöht; Geeignet für Hochleistungsanwendungen mit starken Vibrationen.
1. Standardtyp: Q235B-Hauptplatte und HPB300-Ankerstangen; Geeignet für allgemeine trockene Innenumgebungen wie Standardfabriken und Bürogebäude.
2. Hochleistungstyp: Q355B-Grundplatte, HRB400E-Ankerstangen; Entwickelt für Industrieanlagen mit großer Spannweite, hoher Belastung und mit Kränen.
Im Werk vollständig verschweißt, geschliffen und vorgebohrt; bereit für die direkte Einbettung vor Ort ohne weiteres Schweißen oder Bearbeiten.
1. Eingebettete Grundplatten: Dicken von 8/10/12/14/16/20/25/30 mm; unterstützt quadratische, rechteckige, runde und benutzerdefinierte Formen; Vorgebohrte Bolzenlöcher und Schweißschrägen verfügbar.
2. Ankerstangen: Übliche Durchmesser von Φ12/14/16/18/20 mm; in 4er-, 6er- oder 8er-Sets in einem gleichmäßigen Gittermuster angeordnet; effektive Verankerungstiefe ≥15d für gerade Stäbe; gerader Abschnitt von Hakenstäben ≥10d.
3. Verstärkungskomponenten: Flachstabversteifungen und Endverankerungsplatten (gleiches Material wie Grundplatte); Nur bei Schwerlastbestellungen enthalten.
1. Positionierungsstäbe: Kurze Bewehrungsstabsegmente, die an der Plattenkante punktgeschweißt sind, um die horizontale Verschiebung und die Einbettungshöhe während des Betonierens zu kontrollieren.
2. Betonabstandshalter: Kunststoff- oder Zementblöcke, die eine 15–30 mm dicke Betonüberdeckung unter der Platte gewährleisten, um Korrosion der Plattenoberfläche zu verhindern.
3. Schützende Verbrauchsmaterialien: Rostschutzaufkleber und PE-Schutzfolie für die Plattenoberfläche, um das Anhaften von Zementschlamm und Flugrost auf der Oberfläche zu verhindern.
4. Passende Schweißzusätze: E43-Elektroden für Q235B; E50-Elektroden für Q355B; speziell für bauseitige Verbindungen von Stahlbauteilen.
1. Geländer und Versorgungsstützen: 10 mm Q235B-Grundplatte + 4 x Φ14 HPB300 gerade Ankerstangen + Positionierungsstangen + Kunststoffabstandshalter.
2. Standard-Stahlträgerverbindungen: 12–14 mm Q235B-Grundplatte + 6 x Φ16 HRB400E-Ankerstangen (gerade oder hakenförmige Optionen).
3. Kranträger und Gerätestützen: 16–20 mm Q355B-Hauptplatte + acht Φ18-Hakenankerstangen + durchgehende Versteifungsrippen auf der Rückseite.
1. Kontrolle der Betonüberdeckung: Die Betonüberdeckung am Boden des eingebetteten Teils muss unbedingt zwischen 15 mm und 30 mm gehalten werden; Eine unzureichende Überdeckung führt zu Korrosion, während eine übermäßige Überdeckung die Tragfähigkeit der Verankerung verringert.
2. Ankerstangenabstand: Der Mittenabstand zwischen benachbarten Ankerstangen muss ≥3d (Stangendurchmesser) und nicht weniger als 40 mm betragen; Der Abstand zwischen den Ankerstäben und der Plattenkante muss ≥1,5 d betragen, um ein Ausreißen der Kanten zu verhindern.
3. Schweißspezifikationen: Doppelseitiges durchgehendes Kehlschweißen wird bevorzugt; Beim einseitigen Schweißen muss die effektive Schweißnahtlänge ≥5d und die Schweißnahtgröße ≥0,6-mal der Ankerstabdurchmesser betragen.
4. Ebenheit der Installation: Die Plattenoberfläche muss bündig mit der fertigen Betonoberfläche sein; Die Höhenabweichung muss ≤ ±3 mm betragen. Verkantungen oder Hohlräume/Lücken unter der Platte sind verboten.
Benchmarks: Mit chemischen Ankern befestigte Platten, mit Spreizdübeln befestigte Platten und Ortbetonkonsolen; Vergleich basierend auf praktischen technischen Schwachstellen.
1. Ermüdungsstabilität: Eingebettete Stahlgrundplatten für die strukturelle Installation verfügen über Ankerstangen, die vollständig mit Beton ummantelt sind und Lasten über eine mechanische Verriegelung übertragen. Sie sind frei von Problemen wie Klebstoffalterung oder Schraubenlockerung und können langfristigen zyklischen Vibrationen von Geräten und Kränen standhalten. Im Gegensatz dazu neigen chemische Ankerklebstoffe aufgrund von Feuchtigkeitseinwirkung nach 5–8 Jahren zur Rissbildung, und Spreizdübel lösen sich bei langfristiger Vibration leicht.
2. Tragfähigkeit: Bei gleichen Querschnittsspezifikationen bieten eingebettete Platten eine um >35 % höhere Auszugs- und Scherfestigkeit als nachträglich installierte Anker; Nachträglich installierte Komponenten können die Belastungsanforderungen für Kranträgerstützen über 10 Tonnen nicht erfüllen.
3. Plattenverformungskontrolle: Die massive Stahlplatte überträgt Lasten gleichmäßig und verhindert so lokale Einkerbungen oder Verformungen unter Druck; Nachträglich installierte Platten sind auf diskrete Ankerpunkte angewiesen, was zu konzentrierten Lasten führt, die leicht zu Plattenverbiegungen führen.
1. Baueffizienz: Die vorab eingebettete Installation erfolgt synchron mit dem Betonieren im Bauwesen, wodurch eine Beeinträchtigung des nachfolgenden Zeitplans für die Errichtung der Stahlkonstruktion vermieden wird. Im Gegensatz dazu müssen nachträglich installierte Platten gebohrt, Löcher gereinigt, Klebstoff eingespritzt und ausgehärtet werden – ein Vorgang, der pro Einheit dreimal länger dauert, einschließlich einer obligatorischen Aushärtungszeit von 72 Stunden für den Klebstoff.
Strukturelle Integrität: Durch die Voreinbettung wird die vorhandene Betonbewehrung nicht beeinträchtigt; Beim Bohren nach der Installation besteht ein hohes Risiko, dass primär tragende Bewehrungsstäbe durchtrennt werden, wodurch dauerhafte strukturelle Gefahren entstehen, die später nicht behoben werden können.
Montagepräzision: Voreingebaute Platten werden über Schalungsbeschränkungen positioniert, wodurch eine gerade axiale Ausrichtung und Höhenabweichungen konstant innerhalb von 3 mm gewährleistet werden. Bei nachträglich installierten Platten ist eine manuelle Ausrichtung erforderlich, was häufig zu Abweichungen von mehr als 8 mm führt und Unterlegscheiben zum Nivellieren erfordert.
Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit: Nur die freiliegende Plattenoberfläche erfordert eine Korrosionsschutzbehandlung, da die hinteren Ankerstangen dauerhaft gegen Feuchtigkeit abgedichtet sind. Nachträglich installierte Anker und Bohrlöcher sind anfällig für Wasseransammlungen und Rostbildung und weisen unzugängliche „tote Winkel“ auf, die nicht behandelt werden können.
Lebensdauer: Konforme voreingebaute Platten entsprechen der Lebensdauer des Gebäudes (≥50 Jahre) und erfordern keine Routineinspektionen; Nachinstallierte Komponenten erfordern alle zwei Jahre eine erneute Überprüfung der Schrauben und des Klebers, was hohe Betriebs- und Wartungskosten mit sich bringt.
Anwendungsbeschränkungen: Nur für Neubauten geeignet; Bei abgeschlossenen Renovierungen oder nachträglich angebrachten Stützen ist eine Voreinbettung nicht möglich, so dass nachträgliche Maßnahmen erforderlich sind.
Geringe Fehlertoleranz im Frühstadium: Die Korrektur von Positionierungsfehlern bei voreinbetonierten Platten ist äußerst schwierig, erfordert umfangreiche Betonabrisse und verursacht hohe Nacharbeitskosten.
Nachteile in Logistik und Lagerung: Fertige Produkte sind sperrig und nehmen im Vergleich zu kleinen Ankern deutlich mehr Lager- und Transportraum ein.
Neue Stahlbetonkonstruktionen, schwere/dynamische Lasten oder Masseninstallationen von Vorhangfassaden: Geben Sie vorgefertigten Stahlplatten Vorrang.
Renovierungen bestehender Gebäude oder sporadische Nachrüstungen mit geringer Belastung: Wählen Sie nachträglich installierte chemische Ankerplatten.
Überprüfen Sie die Qualitätszertifikate und Chargennummern der Originalhersteller für Stahlplatten und Bewehrungsstäbe. Probenahme und Prüfung der mechanischen Eigenschaften durchführen; Ausschussplatten mit Laminierungen, Rissen oder starker Korrosion. Verwenden Sie Winkelschleifer und Sandstrahlen, um Walzzunder und Öl aus den Schweißzonen zu entfernen und so Schlackeneinschlüsse und Kaltschweißungen zu verhindern. Stapeln Sie Primärmaterialien auf erhöhten Stützen in bestimmten, nach Spezifikation kategorisierten Bereichen, um Rost durch Bodenfeuchtigkeit zu verhindern.
Verwenden Sie zum Materialschneiden CNC-Plasmaschneider und -scheren. Bilden Sie in einem Durchgang unregelmäßige Platten. Interne Maßtoleranzen: Länge und Breite ±2 mm; Diagonalabweichung ≤3mm. An allen Schnittkanten manuell Grate abschleifen; Vorbearbeiten von Schweißfasen zum Stumpfschweißen von Blechen vor Ort, wobei sichergestellt wird, dass die Fasenwinkel genau den Zeichnungsspezifikationen entsprechen.
Schneiden Sie die Stäbe mit Bewehrungsschneidern auf feste Längen. Längentoleranz ±3mm. Alle L-förmigen Haken durch Kaltbiegen bei Umgebungstemperatur formen (Biegewinkel 90°); Flammenerwärmung ist strengstens untersagt, um Biegerisse zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass der gerade Abschnitt des Hakens mindestens das Zehnfache des Stangendurchmessers (10d) beträgt; nach dem Biegen anfasen und entgraten.
Schneiden Sie Versteifungsrippen und kleine Endankerplatten aus derselben Stahlcharge und -sorte wie die Hauptplatten, um konsistente Wärmeausdehnungskoeffizienten sicherzustellen und Verformungen durch Schweißspannungen zu verhindern. Halten Sie eine einheitliche Maßtoleranz von ±2 mm ein und stimmen Sie die Komponenten vorab mit den Hauptplatten ab bzw. kategorisieren Sie diese.
Verwenden Sie spezielle Positionierungsvorrichtungen, um die Ankerstangen zu befestigen, und stellen Sie sicher, dass die Abweichungen im Randabstand und -abstand ≤ 3 mm betragen. Passen Sie die Schweißzusätze genau an das Grundmetall an (z. B. Q235 mit E43-Elektroden; Q355 mit E50-Elektroden). Priorisieren Sie doppelseitiges Kehlschweißen und entfernen Sie anschließend gründlich die Schlacke. Verschweißen Sie Versteifungsrippen und kleine Ankerplatten an hochbelastbaren Bauteilen über die gesamte Länge.
Korrigieren Sie die schweißbedingte Verformung mithilfe mechanischer Hebevorrichtungen (Kaltkorrektur). Eine flammenbasierte Wärmekorrektur ist verboten. Stellen Sie sicher, dass die Plattenebenheit nach der Korrektur über eine Spannweite von 2 m innerhalb von 3 mm bleibt. Schleifen Sie alle Schweißnähte und scharfen Ecken, um scharfe Kanten zu beseitigen und so Schäden an den Schutzfolien vor Ort oder Verletzungen des Baupersonals zu vermeiden.
1). Trockene Innenbedingungen: Strahlreinigung bis zur Klasse Sa2,5; Auftragen von zwei Schichten Epoxid-Korrosionsschutzgrundierung; Gesamttrockenfilmdicke ≥60μm.
2). Außen-/Feuchtigkeitsbedingungen: Vollständige Feuerverzinkung; Zinkbeschichtungsdicke ≥65μm für Standardumgebungen.
3). Küstenbedingungen/stark korrosive Bedingungen: Hochleistungsfeuerverzinkung; Zinkschichtdicke ≥85μm; Nachschleifen, um oberflächliche Zinktropfen oder -abläufe zu entfernen.
Beinhaltet eine Nachprüfung der Abmessungen, eine Sichtprüfung und eine serienmäßige Auszugsprüfung der Schweißnähte (Akzeptanzkriterien: keine Schweißnahttrennung und kein Reißen des Stahlbewehrungsbasismaterials). Jede Einheit ist gekennzeichnet mit: Materialtyp, Plattendicke, Spezifikationen für Ankerbewehrung und Art der Korrosionsschutzbehandlung. Zum Schutz vor Regen und Feuchtigkeit sind Gummieckenschützer zwischen den Platten angebracht. Stützen werden an überlangen oder unregelmäßig geformten Bauteilen angebracht, um Verformungen während des Transports zu verhindern; Materialzertifikate und Werksinspektionsberichte liegen der Lieferung bei.
1. Stabile Tragfähigkeit: Ausgewogene multidirektionale Lastverteilung; beständig gegen Vibrationen und Ermüdung; geeignet für hohe zyklische Belastung.
2. Effizientes Bauen: Synchronisierte Einbettung während der Bauarbeiten; reduziert die Zeit für die anschließende Installation der Stahlkonstruktion um über 30 %.
3. Flexible Anpassung: Vollständig anpassbare Abmessungen, Formen, Öffnungen und Korrosionsschutzverfahren.
4. Strukturelle Sicherheit: Keine Beschädigung durch Betonbohren; beseitigt versteckte strukturelle Risiken.
5. Einsparungen bei den Lebenszykluskosten: Geringer Wartungsaufwand und hohe Haltbarkeit; Die Gesamtkosten für neue Projekte sind mehr als 18 % niedriger als bei nachträglich installierten Verankerungsmethoden.
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Materialqualität |
Zugfestigkeit |
Streckgrenze |
Anwendungsszenarien |
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Q235B |
370 ~ 500 MPa |
≥235 MPa |
Allgemeine Konstruktionen, Geländer, Rohrleitungen, herkömmliche Stahlverbindungen |
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Q355B |
470 ~ 630 MPa |
≥355 MPa |
Kranträger, Schwerlaststützen, weitgespannte Verbindungen mit hohem Biegemoment |
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Bewehrungsqualität |
Zugfestigkeit |
Streckgrenze |
Dehnung nach Bruch |
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HPB300 |
≥420 MPa |
≥300 MPa |
≥25 % |
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HRB400E |
≥540 MPa |
≥400 MPa |
≥16 % |
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Inspektionsgegenstand |
Zulässige Abweichung |
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Länge und Breite der Stahlplatte |
±2mm |
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Diagonale aus Stahlblech |
≤3mm |
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Länge der Verankerungsbewehrung |
±3mm |
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Abstand und Randabstand der Verankerungsbewehrung |
±3mm |
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2 m Ebenheit der Reichweitenplatte |
≤3mm |
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Eingebettete Oberseitenerhöhung |
±3mm |
Norm für die Konstruktion von Stahlkonstruktionen: GB 50017
Technische Spezifikation für das Schweißen von Stahlkonstruktionen: JGJ 81
Code für die Bemessung von Betonkonstruktionen: GB 50010
Technische Spezifikation für nachträglich installierte Anker in Betonkonstruktionen: JGJ 181
Standard-Designatlas für Stahl-Beton-Verbindungsdetails: 22G522
1. F1: Wie sollte später auf der eingebetteten Platte auftretender Oberflächenrost behandelt werden?
A: Bei Innenflächen mit leichtem Oberflächenrost schleifen Sie einfach den Bereich ab und tragen eine Kaltspritz-Zinkgrundierung auf; Tragen Sie bei verzinkten Blechen im Außenbereich mit örtlichem Zinkverlust eine zinkreiche Reparaturbeschichtung auf (Trockenschichtdicke ≥ 60 μm). Es ist nicht erforderlich, das gesamte Bauteil zum erneuten Verzinken ins Werk zurückzusenden.
2. F2: Wie sollte man zwischen geraden Ankerstangen und Hakenankerstangen wählen?
A: Verwenden Sie gerade Ankerstangen für vertikale statische Lasten und Zugkräfte unter 80 kN; Verwenden Sie bei auskragenden Balkonen, Außenfassaden und Kranträgeranwendungen mit seitlichen Zugkräften ausschließlich 90°-Hakenankerstangen, um ein Versagen beim Herausziehen zu verhindern.
3. F3: Wie kann eine schiefe eingebettete Platte nach dem Betonieren korrigiert werden?
A: Wenn die Abweichung weniger als 5 mm beträgt, kann sie mithilfe einer Unterlegplatte nivelliert und geschweißt werden. Wenn die Abweichung mehr als 5 mm beträgt und zu einer Neigung führt, ist eine erzwungene Neuausrichtung strengstens untersagt. Installieren Sie stattdessen eine seitliche Verstärkungsankerplatte, um die Last zu verteilen und Fugenrisse zu verhindern.
4. F4: Beschädigt das Schweißen feuerverzinkter eingebetteter Platten die Korrosionsschutzbeschichtung?
A: Ja, die Zinkschicht an den Schweißpunkten wird beschädigt. Nach dem Schweißen vor Ort müssen die Schweißpunkte und Wärmeeinflusszonen einem Sandstrahlen und anschließendem Auftragen einer zinkreichen Beschichtung unterzogen werden; andernfalls rosten die Schweißpunkte als erste, wahrscheinlich innerhalb von drei Jahren.
5. F5: Können eingebettete Stahlgrundplatten für die strukturelle Installation mit den Randformen von Verbundbodenbelägen verbunden werden?
A: Ja. Standardmäßige eingebettete 12-mm-Platten können ohne zusätzliche Adapter direkt vor Ort an den Flansch der Stahlrandform geschweißt werden und entsprechen perfekt den im 22G522-Standarddesignatlas angegebenen Verbindungsdetails.
6. F6: Warum wird eine nachträgliche Verankerung für Projekte mit hoher Belastung nicht empfohlen?
A: Bei starker oder dynamischer Belastung besteht die Gefahr eines Kriechversagens. Große inländische Designinstitute verbieten ausdrücklich die nachträgliche Verankerung von Kranträgern und Geräteplattformen; eingebettete Platten sind die einzige konforme Option, die in den Konstruktionszeichnungen angegeben ist.
Adresse
Tianjin International Metal Logistics Park, Wirtschaftsentwicklungszone Jinan (Ostzone), Bezirk Jinan, Tianjin, China
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