DE19828607A1 - Verfahren zum Verstärken von Stahl- und Spannbetonbauteilen - Google Patents
Verfahren zum Verstärken von Stahl- und SpannbetonbauteilenInfo
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Abstract
Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum - insbesondere nachträglichen - Verstärken von Stahl- und Spannbetonbauteilen mittels einer Zugbewehrung, die aus einem oder mehreren Zugbewehrungselementen besteht, die an geeigneten Bereichen mit der Oberfläche des zu bewehrenden Betonbauteils verklebt werden; die Erfindung schlägt vor, für die Zugbewehrungselemente einen Faserwerkstoff zu verwenden, bei dem die Fasern im wesentlichen in eine Vorzugsrichtung verlaufen und bei dem der Elastizitätsmodul in Faser-Querrichtung wesentlich kleiner als in Faser-Längsrichtung ist. Ein bevorzugter Faserwerkstoff für die Zugbewehrungselemente ist Holz oder ein Holzverbundwerkstoff.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfah
ren zum Verstärken von Stahl- und Spannbetonbauteilen gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2. Die Erfindung be
zieht sich insbesondere auf die nachträgliche Verstärkung
derartiger Betonbauteile, also von solchen Bauteilen, die
bereits Bestandteil von Gebäuden und dergleichen sind.
Fertigteilplatten, die aus einem Verbund von Beton und
Holz bestehen, sind weit verbreitet; beispielsweise zeigt
das deutsche Gebrauchsmuster GM 78 06 262 eine Fertigteil
platte dieser Art, bei der die äußere bewehrte Betonschicht
direkt auf einen Holzrost mit Hartschaumausfachung gegossen
wird. Für die nachträgliche Armierung von Stahl- und Spann
betonbauteilen, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfin
dung ist, sind derartige Fertigteile indes nicht geeignet.
Im Stand der Technik ist es ferner bereits bekannt,
Holzbalkendecken durch Aufbetonieren einer Betonschicht zu
verstärken. Dieses Verfahren kann auch dazu verwendet wer
den, bereits vorhandene Holzdecken in Altbauten an eine er
höhte Belastung anzupassen bzw. zu sanieren. Um bei diesen
bekannten Verfahren eine geeignete statische Schubverbin
dung zwischen dem Holz und dem Beton herzustellen, wird
beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften DE 40 29 124 A1
und DE 196 02 400 A1 vorgeschlagen, senkrechte
oder schräggeführte Verbindungsmittel, wie z. B. Schrauben
bolzen und dergleichen, zu verwenden, die vom Beton her im
Holz befestigt werden. Zwischen der Holzdecke und dem Beton
ist ferner eine zusätzliche Schicht aus Blech oder eine
dünne Bretterauflage vorgesehen, um den Schraubbolzen beim
Betonieren einen sicheren Halt zu geben.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 90 17 564.6 sowie
aus der PCT-Anmeldung WO 96/21 778 sind weitere Armierungs
verfahren dieser Art bekannt, bei denen die Balken der
Holzdecke zur besseren statischen Verbindung mit dem Beton
stellenweise mit Bohrungen oder Einschnitten versehen wer
den, so daß beim Betonieren Betonzapfen ausgebildet werden,
die mit ihrer Stahlbewehrung in die Holzbalken eingreifen
und auf diese Weise die Schubverbindung durch unmittelbaren
Kontaktdruck herstellen.
Die vorgenannten Verfahren setzen jedoch eine bereits
bestehende Holzdecke voraus, so daß ihr Einsatz für die
nachträgliche Verstärkung von Stahl- und Spannbetonbautei
len, mit der sich die vorliegende Erfindung befaßt, weitge
hend ausscheidet.
Ein Verfahren zum nachträglichen Verstärken von Stahl- und
Spannbetonbauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 34 11 673.7 bekannt; der Grundgedanke des aus dieser
Druckschrift bekannten Verfahrens liegt darin, Stahl- und
Spannbetonbauteile in Form von Decken, Unterzügen und der
gleichen, dadurch zu verstärken, daß an deren (relativ
leicht zugänglicher) Unterseite Zugbewehrungselemente in
Form von Lamellen angeklebt werden. In Anlehnung an die in
den unverstärkten Spannbetonbauteilen bereits vorhandenen
stählernen Biegezugbewehrungen wird in dieser Druckschrift
vorgeschlagen, die Lamellen ebenfalls aus Stahl zu ferti
gen, wobei zur besseren Klebbarkeit anstelle des im Inneren
befindlichen Rundstahls ein Flachstahl Verwendung findet.
Versuche haben bestätigt, daß es mit diesem bekannten
Klebe-Armierungsverfahren möglich ist, die Biegezugfestig
keit eines bereits bestehenden bzw. eingebauten Spannbeton
bauteils bis zum vierfachen zu erhöhen, wobei die Dicke des
Spannbetonbauteils lediglich um einen sehr geringen Betrag
in der Größenordnung eines cm erhöht wird.
In jüngster Zeit wurde auch vorgeschlagen, die lamel
lenförmigen Zugbewehrungselemente aus kohlenstoffaserver
stärktem Kunststoff (CFK) herzustellen (siehe in diesem Zu
sammenhang beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift
DE 42 13 839 A1, bei der diese Armierungstechnik allerdings
für Mauerwerke verwendet wird). Da eine aus CFK gefertigte
Lamelle eine um circa fünfmal höhere Zugfestigkeit als
Stahl aufweist, läßt sich die Biegezugfestigkeit des ar
mierten Spannbetonbauteils weiter vergrößeren; alternativ
ist es dadurch möglich, die Lamellen entsprechend dünner zu
fertigen, so daß ihr Einsatz optisch noch weniger ins Ge
wicht fällt.
Ein erster Nachteil dieser bekannten Armierungsverfah
ren ist der relativ hohe Preis; so kostet die für die Ver
stärkung ausnutzbare zulässige Zugkraft bei Verwendung von
Stahlarmierungs-Lamellen derzeit ca. 2,20 DM pro Tonne,
während bei CFK-Lamellen sogar 4,20 DM pro erzielte Tonne
Zugkraft zu veranschlagen sind.
Ein weiterer, in der Praxis mindestens ebenso gravie
render Nachteil dieser beiden bekannten Verfahren liegt
darin, daß der Klebevorgang äußerst zeit- und damit ent
sprechend kostenaufwendig ist: Im Falle einer Stahlarmie
rung muß zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Stahl
und dem Klebstoff zunächst die mit dem Klebstoff zu verse
hende Seite der Lamelle durch ein Sandstrahlverfahren oder
dergleichen aufgerauht und anschließend durch einen Primer
anstrich vor Rost geschützt werden. Die Primeroberfläche
muß hieran anschließend durch Behandlung mit Schmirgelpa
pier ausreichend angeschliffen und darüber hinaus noch ent
fettet werden, wozu ein geeignetes Lösungsmittel benötigt
wird.
Bei Verwendung von CFK-Lamellen ist der Aufwand zur
Reinigung der Oberfläche noch höher, weil die vorhandenen
Kohleabriebteile durch geeignete Lösungsmittel entfernt
werden müssen, da ansonsten der Haftverbund vermindert
wird; darüber hinaus ist eine noch größere Sorgfalt beim
Klebevorgang erforderlich, weil der Kleberauftrag sowohl
auf die Lamelle wie auch den Beton erfolgen muß.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Verstärken von Stahl- und Spannbetonbauteilen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2 derart weiter
zubilden, daß sowohl die Materialkosten als auch die Ar
beitskosten beim Anbringen der Verstärkungselemente deut
lich reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des
Anspruchs 1 bzw. 2 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die Erfindung schlägt gemäß Anspruch 1 somit vor, für
die Zugbewehrungselemente einen Faserwerkstoff zu verwen
den, und zwar einen solchen, bei dem die Fasern im wesent
lichen in eine Vorzugsrichtung verlaufen und bei dem der
Erlastizitätsmodul in Faser-Querrichtung deutlich kleiner
als in Faser-Längsrichtung ist. Untersuchungen haben über
raschend gezeigt, daß eine derartige Faserstruktur einer
seits in der für die erfindungsgemäßen Verstärkungszwecke
nötigen Längsrichtung (bei ausreichender Materialdicke) ei
ne für alle bekannten Anwendungsfälle genügende Druck- und
Zugfestigkeit aufweist, während es andererseits der in der
Querrichtung relativ geringe Erlastizitätsmodul dem Kleb
stoff sehr leicht macht, in die Faserstruktur einzudringen.
Mit der Erfindung ist es daher möglich, die Zugbewehrungs
elemente praktisch ohne Vorbehandlung ihrer Oberfläche oder
zumindest mit einem fast vernachlässigbaren Aufwand mit den
Spannbetonbauteilen zu verkleben; somit können die Arbeits
kosten bei der Materialvorbereitung und der Montage mit der
Erfindung deutlich reduziert werden.
Ein weiterer, wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung
ist gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 2 darin zu
sehen, daß als Material, das die gemäß Anspruch 1 geforder
ten Eigenschaften aufweist, überraschend Holz bzw. Holzver
bundwerkstoff ermittelt werden konnte. Obgleich es die ge
genüber Stahl oder CFK-Material geringere Zugfestigkeit von
Holz oder Holzverbundwerkstoff in der Regel erforderlich
macht, die erfindungsgemäßen Holz-Zugbewehrungselemente
bzw. -Lamellen in größerer Dicke herzustellen, als Stahl- oder
CFK-Lamellen gleicher Zugfestigkeit, können mit diesem
von der Erfindung bevorzugten Material die reinen Material
kosten gegenüber dem Stand der Technik ebenfalls deutlich
gesenkt werden: in Praxisversuchen konnten überschlägig Ko
sten in Höhe von ca. 0,60 bis 0,90 DM pro Tonne Zugkraft
realisiert werden, also circa ein Drittel der Kosten von
Stahl und nur ein Sechstel derjenigen von CFK-Material.
In Abkehr von den bislang bekannten Verfahren beruht
die Erfindung darüber hinaus auf der Erkenntnis, daß die
Verwendung hochfester Materialien wie Stahl oder CFK des
halb sehr oft nicht nötig ist, weil in vielen Anwendungs
fällen der zusätzliche Verlust an lichter Höhe aufgrund der
größeren Bemessungsdicke von Holz keine Rolle spielt, wobei
in diesem Zusammenhang ferner zu berücksichtigen ist, daß
die größere Konstruktionsdicke des verstärkten Bauteils zum
Teil durch die entsprechend geringere Durchbiegung ohnehin
wieder kompensiert wird. Somit kann die Lehre der Erfindung
bei fast allen praktisch vorkommenden Verstärkungsaufgaben
Anwendung finden.
Im übrigen ist es entsprechend der Lehre des Anspruchs
6 sogar möglich, das zu verstärkende Betonbauteil ganzflä
chig bzw. mattenartig mit erfindungsgemäßen Zugbewehrungs
elementen zu bekleben, so daß die Bewehrungsdicke ggf. gar
nicht größer sein muß als bei Verwendung von Stahllamellen
oder von mehreren übereinandergeschichteten CFK-Lamellen;
somit kann auch mit der Erfindung etwa die gleich geringe
Raumhöhenbeschränkung erzielt werden wie bei Einsatz von
Stahl oder CFK.
Zusammenfassend ist daher festzuhalten, daß es die Er
findung ermöglicht, sowohl die Arbeitskosten bei der Monta
ge als auch die reinen Materialkosten gegenüber den bekann
ten Verfahren deutlich zu senken, während die demgegenüber
größere Materialstärke der Holzlamellen in der Praxis kaum
eine Rolle spielt.
Eine weitere Kosteneinsparung läßt die Erfindung auch
im Hinblick auf die Materialkosten beim Klebstoff erwarten:
Vorversuche haben bereits gezeigt, daß wahrscheinlich die
positiven Eigenschaften seiner Mikro- und Makrostrukturen
dazu führen, daß Holz beim Kleben eine wesentlich höhere
Schubverankerungskraft aufnimmt als Stahl oder CFK-Materi
al. Somit wird es möglich sein, ausreichend große Veranke
rungskräfte an den zu verstärkenden Beton- und Spannbeton
bauteilen auch mit vergleichsweise preiswerten Klebstoffen
zu erzielen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das
erfindungsgemäße Material der Zugbewehrungselemente in Form
eines Faserwerkstoffs wie insbesondere Holz eine wesentlich
schlechtere Wärmeleitfähigkeit aufweist als Stahl oder CFK.
Im Falle eines Brandes dringt die Brandhitze daher erst we
sentlich später bis zum Klebstoff vor, so daß die Verkle
bung der Armierung erst entsprechend später zerstört wird.
Hierin liegt ein nicht zu unterschätzender Sicherheitsvor
teil der Erfindung. Die Abbrandfestigkeit kann im übrigen
noch weiter erhöht werden, indem gemäß der Lehre des An
spruchs 3 die Breite der Klebeflächen zwischen den Zugbe
wehrungselementen und der Betonoberfläche kleiner gewählt
wird als die jeweilige Breite der Zugbewehrungselemente,
wodurch die Wärme noch später zum Klebstoff vordringt. Ein
ähnlicher Effekt läßt sich gemäß Anspruch 4 erzielen, indem
mindestens die seitlichen Randbereiche der Klebeflächen
zwischen den Zugbewehrungselementen und der Betonoberfläche
mittels eines unbrennbaren Klebers verklebt werden.
Ein noch anderer Vorteil der Erfindung liegt schließ
lich darin, daß sich das erfindungsgemäße Material der Zug
bewehrungselemente in Form eines Faserwerkstoffs wie insbe
sondere Holz im Gegensatz zu Stahl oder CFK-Material auch
an den Seitenkanten leicht verkleben läßt. Dadurch ist es
gemäß der Lehre des Anspruchs 5 möglich, an denjenigen Be
reichen, an denen die Zugbewehrungselemente den größten
Schubspannungen ausgesetzt sind, seitliche Verstärkungsele
mente anzuordnen, die sowohl mit den Seitenkanten des je
weils zu verstärkenden Zugbewehrungselements als auch mit
der Betonoberfläche verklebt werden. Somit kann eine ge
zielte Verstärkung besonders beanspruchter Bereiche vorge
nommen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich
nung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 anhand eines Querschnitts ein erstes Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 anhand eines Querschnitts ein zweites Ausfüh
rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3A und 3B eine Ausführungsform, bei der seitliche
Verstärkungselemente verwendet werden;
Fig. 4 eine Klebevariante, bei der der Klebstoff an den
Randbereichen ausgespart wird;
Fig. 5A und 5B eine Ausführungsform, bei der die Zugbe
wehrungselemente und die Verstärkungselemente mit Profilie
rungen in der Klebefläche versehen sind; und
Fig. 6 die Anwendung der Erfindung bei einer Stahlbeton
rippendecke.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
wird die Erfindung zur Verstärkung bzw. Armierung eines
Stahlbetonbauteils in Form einer Stahlbetondecke 1 einge
setzt. Für die Zwecke der nachfolgenden Beschreibung sei
angenommen, daß die gezeigte Decke 1 im ursprünglichen Bau
zustand als ausreichend dimensioniert angesehen wurde, die
erfindungsgemäße Armierung somit erst nachträglich bzw. bei
alter Bausubstanz vorgenommen werden soll. Jedoch kann die
erfindungsgemäße Armierung auch bereits bei Neubauten in
die Planung mit einbezogen werden, um die Kosten für die
Herstellung der Decke zu verringern: einerseits läßt sich
die Tragfähigkeit der Decke mit Hilfe der Erfindung nämlich
leicht um den Faktor 2 bis 3 vergrößern, während anderer
seits die zusätzliche Armierung wesentlich weniger Zusatz
kosten und eine deutlich geringere Durchbiegung verursacht
als eine gleich tragfähige Betondecke.
An denjenigen Bereichen der Unterseite der Betondecke
1, an denen ein erfindungsgemäßes Zugbewehrungselement 2
aus Holz oder Holzverbundwerkstoff angeklebt werden soll,
wird die Oberfläche des Betons mit Hilfe bekannter Verfah
ren wie beispielsweise durch Sandstrahlen oder mittels ei
nes sogenannten Nadelhammers aufgerauht. Anschließend wird
die Kontaktfläche des Zugbewehrungselements 2 mit Klebstoff
3 bestrichen, worauf das Zugbewehrungselement 2 an die
Decke angepreßt und dort bis zum Aushärten des Klebstoffs 3
mittels eines nicht näher gezeigten Preß- oder
Stützelements festgehalten wird. Dieser Vorgang kann mit
bekannten Maßnahmen und Klebetechniken durchgeführt werden
und soll hier nicht näher erläutert werden.
Aufgrund der Faserstruktur von Holz, bei der die Fasern
im wesentlichen in eine Vorzugsrichtung verlaufen und der
Erlastizitätsmodul in Faser-Querrichtung deutlich kleiner
als in Faser-Längsrichtung ist, kann der Klebstoff 3 sehr
leicht in die Faserstruktur der Oberfläche des Zugbeweh
rungselements 2 eindringen und sich mit dem Holz zur Auf
nahme großer Schubverankerungskräfte verbinden. Wegen die
ser guten Verklebung werden vom Zugbewehrungselement 2 hohe
Zugkräfte in Längsrichtung aufgenommen, so daß die gezeigte
Ausführungsform trotz geringer Kosten hervorragende Armie
rungseigenschaften aufweist.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem der Fig. 1 dadurch, daß die Betondecke 2 ganz
flächig mit Zugbewehrungselementen 2 beklebt wird (wobei in
der Zeichnung lediglich ein Zugbewehrungselement gezeigt
ist), so daß die Dicke der Zugbewehrungselemente 2 entspre
chend geringer ausfällt; wenn die lichte Höhe der Beton
decke eine Rolle spielt, kann diese Ausführungsform gegen
über der ersten von Vorteil sein.
Die Fig. 3A und 3B zeigen eine Weiterbildung der Erfin
dung, bei der ein Zugbewehrungselement 2a in demjenigen Be
reich der Betondecke 1, bei dem diese an eine Mauer 1a an
grenzt, mit Hilfe von seitlichen Verstärkungselementen 2b
gezielt verstärkt wird. Aufgrund der Querkräfte einer Decke
treten dort bekanntlich die größten Schubkräfte auf, so daß
diese partielle Verstärkung an dieser Stelle besonders
sinnvoll ist. Es versteht sich, daß weitere Verstärkungs
elemente 2b an anderen, ebenfalls stärker belasteten Stel
len angebracht werden können. Die Verstärkungselemente 2b
werden, wie aus der Fig. 3B hervorgeht, nicht nur mir der
Decke 1, sondern auch mit dem betreffenden Zugbewehrungse
lement 2a seitlich verklebt.
Fig. 4 zeigt eine besondere Variante der Verklebung der
erfindungsgemäßen Zugbewehrungselemente 2: um im Falle ei
nes Brandes die Zeitdauer zu vergrößern, die die Brandhitze
benötigt, um den Klebstoff 3 zu gefährden, werden seitliche
Randstreifen R nicht mit Klebstoff versehen, so daß diese
Randstreifen eine zusätzliche Wärmeisolationsstrecke bil
den. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Zugbeweh
rungselemente 2 zumindest in diesen Randbereichen mittels
eines unbrennbaren Klebers mit der Betonoberfläche zu ver
kleben oder an diesen Bereichen Brandisolierstoffteile vor
zusehen.
In den Fig. 5A und 5B ist eine Variante der Erfindung
gezeigt, bei der die Zugbewehrungselemente 2 sowie die
Verstärkungselemente 2b zur Vergrößerung der Verbundflächen
und damit zur Erhöhung der Verbundkräfte an ihren zu
verklebenden Seitenteilen Längs- und Querprofilierungen
aufweisen. Je nach Anwendungsfall können auch nur Längspro
filierungen oder nur Querprofilierungen vorgesehen werden.
Die Profilierungen können selbstverständlich auch dann ver
wendet werden, wenn keine Verstärkungselemente vorgesehen
sind.
Die Erfindung kann neben den hier gezeigten Decken
selbstverständlich auch zur Armierung anderer Stahlbeton
teile verwendet werden, wie etwa Stützpfeiler, Wandscheiben
und dergleichen.
Ein weiterer Anwendungsfall der Erfindung ist in Fig. 6
gezeigt: in dieser Figur ist eine Stahlbetonrippendecke
dargestellt, die aus Stahlbetonfertigteilrippen 1a und
Leichtbetondeckensteinen 1b mit einem Ortbetonverguß 1 be
steht, wobei unterhalb der Stahlbetonfertigteilrippen 1a
Bewehrungsdrähte 1c vorgespannt sind. Eine solche Stahlbe
tonrippendecke wird häufig als Stalldecke verwendet, wobei
in diesem Fall die Bewehrungsdrähte 1c der aggressiven
Stall-Luft ausgesetzt sind und somit leicht durch Rost ge
schädigt werden. In diesem Fall läßt sich die volle Tragfä
higkeit wieder herstellen, indem entsprechend der Lehre der
Erfindung Zugbewehrungselemente 2 dort angeklebt werden, wo
auch die Bewehrungsdrähte 1c verlaufen. Diese Plazierung
der Zugbewehrungselemente 2 hat den zusätzlichen Vorteil,
daß ein weiteres Rosten der Bewehrungsdrähte 1c verhindert
werden kann.
Die erfindungsgemäßen Zugbewehrungselemente 2 bzw. die
gezeigten Verstärkungselemente 2b bestehen vorzugsweise aus
Vollholz, Brettschichtholz, Furnierschichtholz oder
Holzwerkstoffplatten.
Weitere Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben
sich im übrigen aus der Zeichnung, auf deren Offenbarungs
gehalt ausdrücklich hingewiesen wird.
Claims (8)
1. Verfahren zum - insbesondere nachträglichen - Verstärken
von Stahl- und Spannbetonbauteilen (1) mittels einer Zugbe
wehrung, die aus einem oder mehreren Zugbewehrungselementen
(2; 2, 2a) besteht, die an geeigneten Bereichen mit der Ober
fläche des zu bewehrenden Betonbauteils (1) verklebt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Zugbewehrungsele
mente ein Faserwerkstoff verwendet wird, bei dem die Fasern
im wesentlichen in eine Vorzugsrichtung verlaufen und bei
dem der Erlastizitätsmodul in Faser-Querrichtung wesentlich
kleiner als in Faser-Längsrichtung ist.
2. Verfahren zum - insbesondere nachträglichen - Verstärken
von Stahl- und Spannbetonbauteilen (1) mittels einer Zugbe
wehrung, die aus einem oder mehreren Zugbewehrungselementen
(2; 2, 2a) besteht, die an geeigneten Bereichen mit der Ober
fläche des zu bewehrenden Betonbauteils (1) verklebt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Zugbewehrungsele
mente Holz oder ein Holzverbundwerkstoff verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Breite der Klebeflächen (3) zwischen den Zugbe
wehrungselementen (2; 2, 2a) und der Betonoberfläche kleiner
gewählt wird als die jeweilige Breite der Zugbewehrungsele
mente (2; 2, 2a).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens die seitlichen Randbereiche (3a) der
Klebeflächen (3) zwischen den Zugbewehrungselementen (2; 2, 2a)
und der Betonoberfläche mittels eines unbrennbaren Klebers
verklebt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß an denjenigen Bereichen, an denen
die Zugbewehrungselemente (2) den größten Schubspannungen
ausgesetzt sind, seitliche Verstärkungselemente (2a) ange
ordnet werden, die sowohl mit den Seitenkanten des jeweils
zu verstärkenden Zugbewehrungselements (2) als auch mit der
Betonoberfläche (1) verklebt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Zugbewehrungselemente (2)
und/oder die Verstärkungselemente (2a) an den jeweiligen
Klebeflächen Längs- und/oder Querprofilierungen aufweisen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das zu verstärkende Betonbauteil
ganz flächig mit Zugbewehrungselementen (2) beklebt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß Zugbewehrungselemente (2) und/oder
die Verstärkungselemente (2a) aus Vollholz, Brettschicht
holz, Furnierschichtholz oder Holzwerkstoffplatten beste
hen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437459A4 (de) * | 2001-09-25 | 2005-07-06 | Structural Quality Assurance I | Verstärkungsmaterial und verstärkungskonstruktion für konstruktion und verfahren zum konstruieren von verstärkungsmaterial |
| FR2924137A1 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | France Etat Ponts Chaussees | Structure porteuse beton-bois |
| US20110047907A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | DZT Industries, LLC | Method and apparatus for positioning heating elements |
| EP2787140A1 (de) * | 2013-04-04 | 2014-10-08 | Ed. Züblin AG | Flachdecke in Holz-Beton-Verbundbauweise und Verfahren zur Herstellung einer solchen Flachdecke |
| US9625163B2 (en) | 2014-08-18 | 2017-04-18 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
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| US9726383B1 (en) | 2016-06-17 | 2017-08-08 | Progress Profiles S.P.A. | Support for radiant covering and floor heating elements |
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| US10215423B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-02-26 | Progress Profiles S.P.A. | Method and apparatus for positioning heating elements |
| CN109914842A (zh) * | 2017-12-12 | 2019-06-21 | 中冶建筑研究总院(上海)有限公司 | 一种带次梁的混凝土楼板结构及其加固方法 |
| US10859274B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-12-08 | Progress Profiles S.P.A. | Support for radiant covering and floor heating elements |
| RU2760653C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2021-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Устройство для усиления плоской монолитной железобетонной плиты перекрытия |
| USD1036243S1 (en) | 2020-10-09 | 2024-07-23 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| USD1036242S1 (en) | 2020-04-22 | 2024-07-23 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| USD1036979S1 (en) | 2020-04-06 | 2024-07-30 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| USD1101979S1 (en) | 2023-02-07 | 2025-11-11 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| US12509882B2 (en) | 2023-01-26 | 2025-12-30 | Som Iw Holdings, Llc | Timber-concrete composite connector and ductile reinforcement chair |
-
1998
- 1998-06-26 DE DE1998128607 patent/DE19828607A1/de not_active Ceased
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437459A4 (de) * | 2001-09-25 | 2005-07-06 | Structural Quality Assurance I | Verstärkungsmaterial und verstärkungskonstruktion für konstruktion und verfahren zum konstruieren von verstärkungsmaterial |
| FR2924137A1 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | France Etat Ponts Chaussees | Structure porteuse beton-bois |
| WO2009071832A3 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-08-20 | France Etat Ponts Chaussees | Structure porteuse beton-bois. |
| US9416979B2 (en) | 2009-08-28 | 2016-08-16 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US9188348B2 (en) * | 2009-08-28 | 2015-11-17 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US10006644B2 (en) | 2009-08-28 | 2018-06-26 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US9518746B2 (en) | 2009-08-28 | 2016-12-13 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US11846432B2 (en) | 2009-08-28 | 2023-12-19 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US11041638B2 (en) | 2009-08-28 | 2021-06-22 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US20110047907A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | DZT Industries, LLC | Method and apparatus for positioning heating elements |
| USD797957S1 (en) | 2009-08-28 | 2017-09-19 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| US20180299140A1 (en) * | 2009-08-28 | 2018-10-18 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| USD813421S1 (en) | 2009-08-28 | 2018-03-20 | Progress Profiles Spa | Floor underlayment |
| EP2787140A1 (de) * | 2013-04-04 | 2014-10-08 | Ed. Züblin AG | Flachdecke in Holz-Beton-Verbundbauweise und Verfahren zur Herstellung einer solchen Flachdecke |
| US10107505B2 (en) | 2014-08-18 | 2018-10-23 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US9625163B2 (en) | 2014-08-18 | 2017-04-18 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US12044417B2 (en) | 2014-08-18 | 2024-07-23 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US9777931B2 (en) | 2014-08-18 | 2017-10-03 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US10215423B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-02-26 | Progress Profiles S.P.A. | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US10739016B2 (en) | 2014-08-18 | 2020-08-11 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US10408469B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-09-10 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US10712020B2 (en) | 2014-08-18 | 2020-07-14 | Progress Profiles Spa | Method and apparatus for positioning heating elements |
| US9719265B2 (en) | 2015-03-17 | 2017-08-01 | Progress Profiles Spa | Floor underlayment for positioning heating elements |
| US10502434B2 (en) | 2016-04-01 | 2019-12-10 | Progress Profiles S.P.A. | Support for radiant covering and floor heating elements |
| US10859274B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-12-08 | Progress Profiles S.P.A. | Support for radiant covering and floor heating elements |
| USD841837S1 (en) | 2016-04-13 | 2019-02-26 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| US9726383B1 (en) | 2016-06-17 | 2017-08-08 | Progress Profiles S.P.A. | Support for radiant covering and floor heating elements |
| CN109914842A (zh) * | 2017-12-12 | 2019-06-21 | 中冶建筑研究总院(上海)有限公司 | 一种带次梁的混凝土楼板结构及其加固方法 |
| USD1036979S1 (en) | 2020-04-06 | 2024-07-30 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| USD1036242S1 (en) | 2020-04-22 | 2024-07-23 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| USD1036243S1 (en) | 2020-10-09 | 2024-07-23 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
| RU2760653C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2021-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Устройство для усиления плоской монолитной железобетонной плиты перекрытия |
| US12509882B2 (en) | 2023-01-26 | 2025-12-30 | Som Iw Holdings, Llc | Timber-concrete composite connector and ductile reinforcement chair |
| USD1101979S1 (en) | 2023-02-07 | 2025-11-11 | Progress Profiles S.P.A. | Floor underlayment |
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