[Verstärkung bestehender Flachdecken im Durchstanzbereich] Neu: RINO das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken.

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1 Das Magazin für die Kunden der F. J. Aschwanden AG Februar 2011 [Verstärkung bestehender Flachdecken im Durchstanzbereich] Neu: RINO das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken.

2 Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass heute zahlreiche bestehende Flachdecken im Durchstanzbereich der Stützen verstärkt werden müssen, weil die Tragsicherheit nicht mehr ausreichend gewährleistet ist. Die aktuell geltenden Normen für den Durchstanznachweis sind wesentlich restriktiver als die früheren. Unter anderem sind für den Nachweis zusätzliche Parameter, wie z.b. einbetonierte Leitungen, nachträglich ausgeführte Aussparungen/Bohrungen, ungenügende Verankerung der Biegebewehrung, zu berücksichtigen, die entscheidenden Einfluss auf den Durchstanzwiderstand haben können. Durchstanzversagen wo besteht Handlungsbedarf? V d V d V Durchstanzwiderstand ungenügend, daher ist eine konstruktive Verstärkung erforderlich Last-Verformungsbeziehung V d Durchstanzlast, Bemessungswert Durchstanzwiderstand, Bemessungswert Rotation im kritischen Bereich Bruchkriterium Nachprüfen verstärken Falls eine Nachprüfung ergibt, dass die geforderte Durchstanzsicherheit nicht mehr gewährleistet ist, muss der gefährdete Durchstanzbereich verstärkt werden. Das Augenmerk ist insbesondere auf Situationen zu richten, wo höhere Lasten einwirken als in der Projektierung angenommen (z.b. erdüberdeckte Garagen). Ebenfalls kritisch zu beur teilen sind Fälle mit schwacher Biegebewehrung im Durchstanzbereich (angenommene Momentenumlagerungen), aber auch das Fehlen einer Durchstanzbewehrung oder einer Einsturzsicherung. Die Überprüfung von durchstanzgefährdeten Flachdecken erfolgt nach den Prinzipien der Erhaltungsnormen SIA 269 «Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken» und SIA 269/2 «Erhaltung von Tragwerken Betonbau» und nach den Widerstandsmodellen der Norm SIA 262 «Betonbau». RINO die neue Produktelinie von Aschwanden Nach intensiver Entwicklungsarbeit und umfassender Qualitätsprüfung haben wir eine neue Produktelinie zur Markt reife gebracht, die im Instandsetzungsbereich entscheidende Vorteile für die Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken bringt. Das System zur Verstärkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken umfasst RINO Exo mit extern angebrachtem Stahlpilz RINO Carbo-S mit CFK-Strangschlaufen aus Carbon RINO Flex mit CFK-Lamellen aus Carbon Reale Darstellung Eine erste Abschätzung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstärkung kann vom projektierenden Ingenieur mit der Software «RINO Check» vorgenommen werden. Aufgrund der vom Ingenieur erhobenen Daten bemessen die Engineering Services von Aschwanden die Verstärkungsmassnahmen und unterstützen den Bauingenieur bei Bedarf im Planungsprozess.

3 RINO wurde in verschiedenen Versuchen an der EMPA geprüft

4 Stahlpilz zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von bestehenden Flachdecken RINO Exo Erhöhung des Durchstanzwiderstands mittels RINO Exo V V 1 Durchstanzwiderstand nach Verstärkung Durchstanzwiderstand unverstärkt V 1 Erhöhung der Last-Verformungskurve im Durchstanzbereich infolge Plattenversteifung und Vorspannung mittels RINO Exo Anteil des RINO Exo am Durchstanzwiderstand Mit diesem speziellen System von Aschwanden wird der Durchstanzbereich durch Einbau und Vorspannung eines Stahlpilzes verstärkt. Die zu verstärkende Decke wird gespriesst, der Stützenkopf wird abgetrennt und durch einen Stahlpilz ersetzt. Dessen Wirksamkeit wird durch Vorspannung gesteigert. Alternativ kann die bestehende Stütze komplett entfernt und durch eine ORSO-V Stütze mit geringerem Durchmesser und integriertem Stahlpilz ersetzt werden. Einerseits erhöht der Stahlpilz die Kurve des Bruchkriteriums, andererseits versteift er zusätzlich den Durchstanzbereich; und zusammen mit der Vorspannung erhöht er die Last-Verformungskurve und damit den Durchstanzwiderstand.

5 CFK-Strangschlaufe zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von bestehenden Flachdecken RINO Carbo-S Erhöhung des Durchstanzwiderstands mittels RINO Carbo-S V V 1 Durchstanzwiderstand nach Verstärkung Durchstanzwiderstand unverstärkt V 1 Erhöhung der Last-Verformungskurve infolge Vorspannung Erhöhung des Durchstanz widerstands infolge Schlaufen geometrie Mit diesem innovativen System von Aschwanden wird der Durchstanzbereich durch nachträglich vorgespannte korrosionsbeständige Strangschlaufen aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) verstärkt. Die flexiblen Zugelemente werden in Schrägbohrungen, trapezförmig über den Stützenbereich verlaufend, angeordnet und auf der Unterseite verankert und vorgespannt. Die geringe Elementstärke erlaubt ein einfaches Kreuzen. Die Geometrie der CFK-Schlaufen (vertikale Kraftkomponente) und die Vorspannung haben eine doppelt positive Wirkung: Sie erhöhen sowohl die Kurve der Last-Verformungs-Beziehung als auch jene des Bruchkriteriums und somit den Durchstanzwiderstand. Die Verstärkung weist eine signifikante Systemduktilität auf und wirkt gleichzeitig als Einsturzsicherung. Die Systemkomponenten sind zudem auswechselbar. Rotation infolge Last Rotation infolge Last und Vorspannung g + q g + q + p RINO Carbo-S wurde in Zusammenarbeit mit Carbo-Link, Fehraltdorf, entwickelt, CFK-Strangschlaufe

6 CFK-Lamellen zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von bestehenden Flachdecken RINO Flex RINO Ihr Kundennutzen auf einen Blick: Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durch Verstärkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken An acht Versuchen an der EMPA geprüfte Systeme und validierte Bemessungsmodelle Software «RINO Check» zur ersten Abklärung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstärkung Einbau von RINO Exo ohne Eingriff in die bestehende Decke keine Bohrungen RINO Carbo-S und RINO Flex aus korrosionsbeständigen Hochleistungswerkstoffen Systemeffizienz durch Vorspannung Optimale Abstimmung zwischen der Tragfähigkeit der Betondecke und RINO Systemen Projektbezogene Brandschutzsysteme Mit diesem auf dem Markt bereits vielfach eingesetzten und bewährten System aus aufgeklebten CFK-Lamellen kann der Durchstanzwiderstand durch die Vergrösserung des Biegewiderstands erhöht werden. Der Verstärkungsaufwand ist bei gegebener Zugänglichkeit der Biegezugseite vergleichsweise gering, und die bestehende Decke wird durch den Einbau nicht zusätzlich geschädigt. Bei schwach bewehrten Platten oder zu knappen Verankerungen der Biegebewehrung wird der Durchstanzbereich mit den RINO Flex Lamellen versteift und damit der Durchstanzwiderstand erhöht. F.J. Aschwanden AG Grenzstrasse 24 CH-3250 Lyss Switzerland T +41 (0) F +41 (0) info@aschwanden.com Mehr Leistung. Mehr Wert. DURA RINO ORSO CRET RIBA Silent ARBO