DE19702246A1

DE19702246A1 - Flachband-Lamelle und deren Verwendung zur Verstärkung von Bauwerkteilen

Info

Publication number: DE19702246A1
Application number: DE19702246A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bleibler; Ernesto Schuemperli; Werner Steiner
Original assignee: Sika AG; Sika AG Vorm Kaspar Winkler and Co
Current assignee: Sika Schweiz AG
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1998-07-30
Also published as: AU6211198A; WO1998032934A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachband-Lamelle zur Ver stärkung von lastaufnehmenden oder lastübertragenden Bauwerkteilen, die mit ihrer einen Breitseite mittels eines Klebers an der Oberfläche des zu verstärkenden Bauwerkteils befestigbar und mit ihren freien Lamellen ende in einer Ausnehmung des Bauwerkteils verankerbar ist.

Verstärkungslamellen dieser Art sind beispielsweise aus der WO 96/21785 bekannt. Sie greifen mit ihren Lamel lenenden in eine vorgefertigte Ausnehmung des Bauwerk teils ein und werden dort mit Mörtel oder einem Veran kerungskeil verankert. An der Verbindungsstelle zwi schen den Lamellenenden und dem Bauteil können hohe Scherkräfte auftreten, die zu einem Ablösen der Ver stärkungslamellen in diesem Bereich führen können. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die im Bauwerkteil verankerten Lamellenenden relativ kurz ausgebildet sind.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, die bekannten Flachband-Lamellen dahingehend zu verbessern, daß sie an ihren Enden zuverlässig ohne die Gefahr einer Ablösung im Bauwerkteil verankert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Vorteilhafte Aus gestaltungen und Verwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß die lokalen Scherkräfte dadurch reduziert und in leichter aufzunehmende Druckkräfte umgesetzt werden können, daß im Bereich der freien Lamellenenden eine über mindestens eine der Breitseiten überstehende und stoffschlüssig mit der Lamelle verbundene Erhebung an geordnet ist. Die Erhebung weist dabei zweckmäßig min destens eine der Lamellenwandstärke entsprechende Höhe auf. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Erhebung als quer zur Lamellenlängser streckung ausgerichtete Querrippe ausgebildet ist, wo bei an jeder Breitseite mehrere im Abstand voneinander angeordnete, vorzugsweise ein Dreieckprofil aufweisende Querrippen vorgesehen sein können.

Die Verstärkungslamelle weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Verbundstruktur aus einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten Tragfasern und einem die Tragfasern schubfest miteinander verbindenden Bindemittel auf, wo bei die Erhebungen oder Querrippen der gleichen Stoff gruppe wie das Bindemittel angehören, vorzugsweise aus dem gleichen Material wie diese bestehen. Vorzugsweise bestehen die Lamellenerhebungen oder Querrippen aus ei nem Reaktionsharz, vorzugsweise aus Epoxidharz, Polyur ethan, Acrylharz oder Polyesterharz das einen Glasum wandlungspunkt größer 60°C, vorzugsweise größer 90°C aufweist. Die Tragfasern sind zweckmäßig als Kohlen stofffasern, Aramidfasern, Glasfasern oder Polypropy lenfasern ausgebildet.

Zur Erzeugung der Querrippen wird das Reaktionsharz zweckmäßig auf die Lamellenenden der vorgefertigten und abgelängten Flachband-Lamelle beispielsweise mittels einer Zahnspachtel aufgetragen und dort zur Aushärtung gebracht. Grundsätzlich ist es möglich, auch vorgefer tigte, mit dem Querrippen versehene Rippenträger vorzu sehen, die vor Ort auf die oberflächig aufgerauhten La mellenenden aufsteckbar und unter Verwendung eines aus härtbaren Klebers stoffschlüssig mit diesen verbindbar sind. Die Lamellenenden können im Zuge der Konfektio nierung in Lamellenlängsrichtung in vorgegebener Weise gebogen werden. Besonders hohe Anforderungen an die Kriechfestigkeit der Querrippen können erfüllt werden, wenn die Querrippen im Zuge der Lamellenfertigung aus dem Bindemittelmaterial angeformt und ofengetrocknet werden.

Zur Verankerung der Lamellenenden werden in das zu ver stärkende Bauwerkteil Ausnehmungen oder Bohrungen ein gebracht, die vor oder nach dem Einstecken des Lamel lenendes mit einem die Erhebungen umschließenden aus härtbaren Kleber oder Mörtel ausgefüllt werden. Der hierbei verwendete Kleber ist zweckmäßig ein Reaktions kleber vorzugsweise auf Epoxidharzbasis, der einen Glasumwandlungspunkt größer als 60°C, vorzugsweise größer als 90°C aufweist. Der relativ hohe Glasumwand lungspunkt sorgt dafür, daß das Kriechen des Klebers unter Spannung minimalisiert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Flachband-Lamelle mit beripptem Lamellenende;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Flachband-Lamelle mit vorkonfektioniertem Rippenträger;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Stahlbeton-Platten balken mit im Plattenbereich verankerter und über den Steg gezogener Verstärkungslamelle;

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3.

Die in der Zeichnung dargestellten Flachband-Lamellen sind zur Verstärkung von lastaufnehmenden oder last übertragenden Bauwerkteilen, wie Boden- oder Decken platten, Balken- und Plattenbalken aus Stahlbeton oder zur Verstärkung von Mauerwerk bestimmt. Die Verstär kungslamellen 10 werden nachträglich an der Oberfläche der zu verstärkenden Bauwerkteile 12 mit ihrer einen Breitseite 14 mittels eines Klebers 16 fixiert und mit ihren freien Lamellenenden 18 in einer Ausnehmung oder Bohrung 20 des Bauwerkteils 12 verankert.

Die Flachband-Lamellen 10 weisen bei den gezeigten Aus führungsbeispielen eine Verbundstruktur aus einer Viel zahl von im wesentlichen parallel zueinander ausgerich teten Tragfasern aus Kohlenstoff und einer die Tragfa sern schubfest miteinander verbindenden Bindemittelma trix auf. An den Lamellenenden 18 sind mehrere im Ab stand voneinander angeordnete, über die Breitseiten 14 überstehende, ein Dreiecksprofil aufweisende, als Quer rippen ausgebildete Erhebungen 22 angeordnet, die stoff schlüssig mit dem Lamellenmaterial verbunden sind. Die Querrippen 22 bestehen ebenso wie die Bindemittelmatrix aus einem Reaktionsharz, vorzugsweise aus Epoxidharz. Sie sorgen dafür, daß die Lamellenenden 18 über den Kleber 24 in den Ausnehmungen oder Bohrungen 20 form- und stoffschlüssig am Bauwerkteil 12 verankert werden.

Die Querrippen 22 können entweder unmittelbar, bei spielsweise mit einer Zahnspachtel auf die Lamellenen den 18 aufgebracht werden oder in Form eines vorkonfek tionierten Rippenträgers 26, der auf die aufgerauhten Lamellenenden 18 der abgelängten Lamellen 10 mit seiner an den Lamellenumriß angepaßten Tasche 28 aufgesteckt und an diesen großflächig angeklebt ist.

Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Bauwerkteil 12 han delt es sich um einen Plattenbalken, bestehend aus ei nem Steg 28 und einem beidseitig überstehenden Platten teil 30. Die Lamelle 10 umgreift in der Form eines U-Bügels den Steg 28 in dessen Zugzone und greift mit seinen berippten Lamellenenden 18 in die schräg in die Druckzone des Plattenteils 30 eingebrachten Bohrungen 20 ein. Die Lamellenenden 18 sind dort mit ihren Quer rippen 22 form- und stoffschlüssig in den nachträglich eingebrachten und danach ausgehärteten Kleber 24 einge bettet.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin dung bezieht sich auf eine Flachband-Lamelle zur Ver stärkung von lastaufnehmenden oder lastübertragenden Bauwerkteilen. Die Verstärkungslamelle 10 ist mit ihrer einen Breitseite 14 mittels eines Klebers 16 an der Oberfläche des zu verstärkenden Bauwerkteils 10 befe stigbar und mit ihren freien Lamellenenden 18 in einer Ausnehmung oder Bohrung 20 des Bauwerkteils 12 veran kerbar. Um eine zuverlässige Verankerung zu erzielen, sind im Bereich der Lamellenenden 18 über die Lamellen breitseiten 14 überstehende und stoffschlüssig mit der Lamelle verbundene Querrippen 22 angeordnet.

Claims

1. Flachband-Lamelle zur Verstärkung von lastaufneh menden oder lastübertragenden Bauwerkteilen, die mit ihrer einen Breitseite (14) mittels eines Kle bers (16) an der Oberfläche des zu verstärkenden Bauwerkteils (12) befestigbar und mit ihren freien Lamellenenden (18) in einer Ausnehmung (20) des Bauwerkteils (12) verankerbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß im Bereich zumindest eines der freien Lamellenenden (18) mindestens eine über eine der Lamellenbreitseiten (14) überstehende, stoffschlüs sig mit der Lamelle verbundene Erhebung (22) ange ordnet ist.

2. Flachband-Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erhebung mindestens eine der La mellenwandstärke entsprechende Höhe aufweist.

3. Flachband-Lamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung (22) als quer zur Lamellenlängserstreckung ausgerichtete Querrippe ausgebildet ist.

4. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Lamellen breitseite (14) mehrere im Abstand voneinander an geordnete, vorzugsweise als Querrippen ausgebildete Erhebungen (22) angeordnet sind.

5. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbundstruk tur aus einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten Tragfasern und einer die Tragfasern miteinander verbindender Bindemittelma trix aufweisen, und daß die Erhebungen oder Quer rippen der gleichen Stoffgruppe wie die Bindemit telmatrix angehören, vorzugsweise aus dem gleichen Material wie diese bestehen.

6. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen oder Querrippen aus einem Reaktionsharz mit einem Glas umwandlungspunkt größer 60°C, vorzugsweise größer 90°C bestehen.

7. Flachband-Lamelle nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erhebungen oder Querrippen aus Epoxidharz, Polyurethan, Acrylharz oder Polyester harz bestehen.

8. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippen ein Dreieckprofil aufweisen.

9. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippen (22) an einem an den freien Lamellenenden (18) befestigba ren Rippenträger (26) angeordnet sind.

10. Flachband-Lamelle nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rippenträger (26) als auf die vorzugsweise oberflächig aufgerauhten Lamellenenden (18) aufsteckbare, mit einem aushärtbaren Kleber ausfüllbare Hülse oder Tasche ausgebildet ist.

11. Flachband-Lamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenenden (18) in Lamellenlängsrichtung gebogen sind.

12. Verwendung der Flachband-Lamelle nach einem der An sprüche 1 bis 11 zur Verankerung an einem lastauf nehmenden oder lastübertragenden Bauwerkteil, das vorzugsweise in seiner Druckzone mindestens eine Bohrung (20) zur Aufnahme eines der mit mindestens einer Erhebung (22) versehenen Lamellenenden (18) aufweist, wobei die Ausnehmung oder Bohrung (20) mit einem die Erhebung umschließenden aushärtbaren Kleber oder Mörtel beaufschlagbar ist.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmung (20) oder Bohrung in Lamel lenlängsrichtung des Lamellenendes gebogen ist oder zu dieser schräg verläuft.

14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge kennzeichnet, daß als Kleber (24) ein Reaktions harz, vorzugsweise Epoxidharz, Polyurethan, Acryl harz oder Polyesterharz verwendet wird.

15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß das Reaktionsharz einen Glasumwandlungs punkt größer 60°C, vorzugsweise größer 90°C auf weist.