CN101858125A - 用于在支撑构件的区域吸收混凝土板的力的加固构件 - Google Patents

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CN101858125A CN201010156898A CN201010156898A CN101858125A CN 101858125 A CN101858125 A CN 101858125A CN 201010156898 A CN201010156898 A CN 201010156898A CN 201010156898 A CN201010156898 A CN 201010156898A CN 101858125 A CN101858125 A CN 101858125A
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Abstract

本发明涉及一种用于在支撑构件(3)的区域吸收被支撑的混凝土板(1)的力的加固构件(9)，该加固构件由纵向稳定的、柔性长型构件(10)构成，其第一端部区域(12)被引导穿过混凝土板(1)的第一挠性加固层(2)。与第一端部区域(12)相邻的第一区域(13)以锐角α朝向混凝土板(1)的第二挠性加固层(4)延伸。与第一区域相邻的第二区域(14)被引导穿过第二挠性加固层(4)并在支撑构件(3)的区域沿第二挠性加固层(4)的背向支撑构件(3)表面延伸。加固构件的第二端部区域(15)朝向第一挠性加固层(2)被引导穿过第二挠性加固层。这种加固构件能够以多种不同的方式根据负荷的类型插入混凝土板中。

Description

用于在支撑构件的区域吸收混凝土板的力的加固构件
技术领域
本发明涉及一种用于在支撑构件的区域吸收混凝土板的力的加固构件，该支撑构件特别是支架(support)和支承壁，该板设置有与支撑构件相邻设置的第一挠性加固层(flexural reinforcement layer)，和背向支撑构件的第二挠性加固层，其中每个挠性加固层基本上由纵向延伸的配筋(reinforcing bar)和横向延伸的配筋构成，多个加固构件插入在挠性加固层之间。
背景技术
对于由支架支撑的或在其上设置有支架的混凝土天花板或基础底板(foundation slab)必须适当设置，以便能够以最佳的方式将支撑力引入混凝土天花板或基础底板中。特别是必须吸收混凝土天花板或基础底板所承受的剪切力和冲压剪切力。
已经提出不同的解决方案来在支撑构件的区域吸收这些力以及将这些力引入混凝土板。提出的这些解决方案其中之一例如是，在支架的区域将加固笼(reinforcement cage)作为加固构件插入混凝土板，这样的加固笼由通过交叉杆(cross bar)互相连接的多个并列设置的U形箍筋(stirrup)构成。这些加固笼随后被插入混凝土板的上部挠性加固层和下部挠性加固层中并且连接至这些层。
这些加固笼占用很多的空间，因此它们的存放和向建筑工地的运输十分昂贵；此外，使用这种加固笼对于相应的混凝土板的负荷存在限制。
此外，还公知的是所谓的钢制剪切头(shear head)，其用在要被支撑的混凝土板的区域。这些钢剪切头能很好地满足关于负荷的要求，但它们的缺点在于它们非常昂贵。
此外，公知的是加固构件由配筋构成并且设置有基杆(base bar)，该基杆具有设置在该基杆上并与其连接的支架。这些加固构件可以单独地以及以所需的数目插入在上部挠性加固层与下部挠性加固层之间要被支撑的混凝土板的区域并且与其连接。通过这些加固构件可良好地实现将力引入混凝土板中；然而，对这些加固构件的处理仍然相对昂贵，因为它们必须被预制。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于在支撑构件的区域吸收混凝土板中的力的加固构件，该加固构件不仅能够吸收较大的负荷，而且制造简单便宜，同时能够非常灵活地进行操作。
根据本发明，通过使每个加固构件由纵向稳定的、柔性长型构件(lengthelement)构成来解决此问题，其中所述加固构件的第一端部区域被引导穿过第一挠性加固层，该稳定的、柔性长型构件的与第一端部区域相邻的第一区域以锐角α朝向第二挠性加固层延伸，与第一区域相邻的第二区域被引导穿过第二挠性加固层并且在支撑构件的区域沿第二挠性加固层的背向支撑构件表面行进，并且该稳定的、柔性长型构件的第二端部区域朝向第一挠性加固层被引导穿过所述第二挠性加固层。
构成加固构件的纵向稳定的、柔性长型构件可以例如以卷(coil)的方式运至建筑工地，加固构件可以从所述卷展开并且切割成所需的长度；随后可以方便地将所需数目的这种纵向稳定的、柔性长型构件铺设在第一挠性加固层与第二挠性加固层之间以及穿过第一挠性加固层和第二挠性加固层；以此方式加固的混凝土板可以以最佳的方式被支撑。
有利的是，纵向稳定的、柔性长型构件具有带的形状，其中它的宽度是它的厚度的多倍并且可以被切割成所需的长度。该长型构件可以以最佳的方式插入挠性加固层中。当然，此带可以由多个单独的股(strand)形成，这些股可以彼此相邻地设置和/或彼此叠置。该带也可以由一个单独的股形成，该股在端部区域环回(loop)并且以多层的方式铺设在自身的顶部。
有利的是，将多个纵向延伸的加固构件和横向延伸的加固构件分别平行于第一挠性加固层和第二挠性加固层的适当的纵向延伸的配筋和横向延伸的配筋插入混凝土板中，其中加固构件的数目与待吸收的负荷有关并能够据此确定。
本发明的另一优选实施例是，加固构件以多层的方式插入混凝土板中。因此，加固构件的应用可以以非常灵活的方式适于待吸收的力。
本发明的另一有利的实施例是，以多层的方式设置到混凝土板中的加固构件的第一端部区域和第二端部区域和/或第一区域彼此相向以及相背地延伸，由此可以根据应用的模式实现最佳的负荷分配。
有利地，角α处于20°至50°的范围内，从而实现待吸收的力的最佳传输。
本发明的另一有利的实施例在于，纵向稳定的、柔性长型构件由碳纤维加强塑料形成，由此以最佳的方式实现所需的物理性质。
本发明的另一有利的实施例在于，第二端部区域根据第一端部区域被引导入第一挠性加固层中，用于要被支撑的混凝土板的中间支撑构件。通过对称的设置，力被最优地引入混凝土板中。
加固构件的端部区域分别围绕第一挠性加固层的至少一个横向延伸的配筋被引导，而第二区域横过第二挠性加固层的适当的横向延伸的配筋被引导。这也实现了最佳地将力通过加固构件引导至挠性加固层。
本发明的另一有利的实施例在于，板的边缘支架可以被支撑，第二端部区域被相对于支撑构件引导至第一挠性加固层。构成加固构件的纵向稳定的、柔性长型构件以最佳的方式适用于任意应用。
能够以不同的方式实现在混凝土板中加固构件的端部区域的锚固的改进：端部区域可以在第一挠性加固层的多个横向延伸的配筋上环回；然而，加固构件的端部区域也可以设有适于各种类型应用的、用作锚固构件的锚固装置。
有利地，在横向延伸的配筋上适配有鞍座构件(saddle element)，加固构件围绕该横向延伸的配筋转向，其中该鞍座构件在这些区域保护加固构件。
本发明的另一有利的实施例在于，加固构件可以在支撑构件的区域插入现有的板中，为此可以将钻孔应用于待加固的板，各个加固构件可以通过这些孔插入，这些钻孔可以被填充并且端部区域可以通过锚固构件保持。因此现有的结构还可以通过相同的加固构件以最佳的方式被加固。
在这种情况下同样地，也可以在加固构件的重定向区域将鞍座构件插入钻孔中，加固构件被支撑在该鞍座构件上，通过该装置在此处还可以保护加固构件免受损伤。
附图说明
以下基于附图更详细地说明根据本发明的加固构件的应用实施例和应用类型。
其中：
图1示出了根据本发明的加固构件的示意性视图，其在支撑构件的区域被插入混凝土板中；
图2示出了参照图1的根据本发明的加固构件的俯视图；
图3示出了参照图1和图2的根据本发明的加固构件的三维视图；
图4示出了根据本发明的多个加固构件的示意性视图，它们在支撑构件的区域被插入示意性示出的混凝土板中；
图5示出了参照图4的根据本发明的加固构件的设置的俯视图；
图6示出了参照图4和图5根据本发明的加固构件在混凝土板中的设置的三维视图；
图7示出了根据本发明的加固构件的第一端部区域的视图，其围绕配筋环回；
图8示出了根据本发明的加固构件的第一端部区域的视图，其设置有粘结层；
图9示出了根据本发明的加固构件的第一端部区域的视图，其设置有锚固部；
图10示出了根据本发明的加固构件的第一端部区域的视图，其外部地锚固至混凝土板；
图11示出了根据本发明的加固构件的视图，它们相继插入现有的结构中；
图12示出了根据本发明的加固构件的视图，其以多层的方式层叠地设置；
图13示出了在横向支撑混凝土板的区域根据本发明的加固构件的第一端部区域的视图；
图14示出了在位于边缘支架的区域的混凝土板中的根据本发明的加固构件的设置的俯视图；以及
图15示出了根据本发明的加固构件的视图，其设置在用于混凝土板的边角支架的区域。
具体实施方式
图1示出了混凝土板1，其例如用作建筑物的天花板。该混凝土板以公知的方式包括：第一挠性加固层2，其与支撑混凝土板1的支撑构件3相邻；以及第二挠性加固层4，其在背向支撑构件3的一侧嵌入在混凝土板1中。第一挠性加固层2以公知的方式由纵向延伸的配筋5和横向延伸配筋6构成；第二挠性加固层4同样以公知的方式包括纵向延伸的配筋7和横向延伸的配筋8。在此处示出根据本发明的加固构件9插入支撑构件3的区域。该加固构件9由纵向稳定的、柔性长型构件10构成，该长型构件10具有高抗拉强度和轴向刚性，但是在垂直于纵向的方向上是柔性的。该纵向稳定的、柔性长型构件10在于此处示例性表示的实施例中示出为带11，其中它的宽度是厚度的多倍。该带例如由碳纤维增强塑料构成。当然，其它适当的材料也是可能的，特别在材料具有高抗拉强度和轴向刚性时。当然，也可以使用除了带之外的其它形状；具有所需特性的较薄的、纵向稳定的、柔性的构件的束也是可行的。
加固构件9具有第一端部区域12，该第一端部区域被引导穿过第一挠性加固层2。在此，第一端部区域12围绕第一挠性加固层2的横向延伸的配筋6环回；相邻的第一区域13从该横向延伸的配筋6以处于20°至50°范围内的角度α延伸离开，并到达第二挠性加固层4。在这种情况下，第一区域13围绕第二挠性加固层的横向延伸的配筋8环回并在第二区域14结束。该第二区域14基本上在第二挠性加固层4上在支撑构件3的宽度上延伸；该第二区域随后围绕另一横向延伸的配筋8环回并在第二端部区域15结束，该第二端部区域被朝向第一挠性加固层2引导。在此处示出的示例中，加固构件9被相对于支撑构件3对称地引导通过混凝土板1；如果支撑构件3必须支撑在两侧延伸越过该支撑构件3的混凝土板1，则执行这种设置。这种加固构件9可以在浇注混凝土板之前非常方便地插入第一挠性加固层2和第二挠性加固层4中；这种带11例如可以以卷起的卷的形式被运至建筑工地；该带的一部分被展开且切割成所需的长度；插入第一挠性加固层2和第二挠性加固层4中的加固构件可以被固定；此外，如以下详细说明的，端部区域12和15的端部可以设有锚固装置16。为了避免在围绕配筋环回的区域对带的损伤，对于这些配筋可以以公知的方式适配有鞍座构件17，其中该鞍座构件例如由塑料构成。
在插入这些加固构件9之后，可以浇注混凝土。在混凝土的固化状态中，通过这些加固构件9以最佳的方式吸收支承力；特别地，这些力还能在较大的区域上最优地分布到第一挠性加固层上，其中这些加固构件实际上只承受张力。
图2示出了混凝土板1(由点划线表示)、支撑混凝土板1的支撑构件3、插入混凝土板中的第一挠性加固层2和第二挠性加固层4，其中，出于清楚的目的仅示出了横向延伸的配筋6和8，而纵向延伸的配筋出于清楚的目的被省去。如上所述，加固构件9被插入第一挠性加固层2和第二挠性加固层4中，其中该加固构件由适配至配筋的鞍座构件17保护并且被引导跨过该鞍座构件17。
图3示出了此实施例的三维视图。
图4至图6示出了在支撑混凝土板的支撑构件3的区域设置在混凝土板1中的多个加固构件9。如上所述，混凝土板设置有第一挠性加固层2和第二挠性加固层4。第一挠性加固层2由纵向延伸的配筋5和横向延伸的配筋6形成；第二挠性加固层4由纵向延伸的配筋7和横向延伸的配筋8构成。在此处示例性示出的此实施例中，四个加固构件9横过第一挠性加固层2和第二挠性加固层4的横向延伸的配筋6或8铺设，由此平行于纵向延伸的配筋5或7延伸。四个加固构件9横过第一挠性加固层2的纵向延伸的配筋5并且横过第二挠性加固层4的纵向延伸的配筋7铺设，由此平行于横向延伸的配筋6或8延伸。鞍座构件17适配至配筋5至8，加固构件9横过该配筋围绕配筋5至8转向。
根据支撑构件3的尺寸以及第一挠性加固层2和第二挠性加固层4的设计，可以根据待吸收的负荷使用或多或少的加固构件9。
图7示出了加固构件9的第一端部区域12如何能够被锚固在第一挠性加固层2中的一个实施例示例。如图7所示，该第一端部区域12可以围绕第一挠性加固层2的多个横向延伸的配筋6迂回行进。由此，在浇注混凝土之后，加固构件9的第一端部区域12被保持在第一挠性加固层2中。
图8示出了加固构件9的第一端部区域12，其在两侧以公知的方式设置有用作锚固装置16的粘结层18。
图9示出了加固构件9的第一端部区域12，其设有作为锚固装置16的、附连至两侧的板19，这些板通过螺栓件(screw means)20保持在加固构件9的第一端部区域12。
如从图10明显可见的，还可能的是以公知的方式将加固构件9锚固在混凝土板1的外部。
如从图11明显可见的，根据本发明的加固构件9也可以被插入现有的结构中。待加固的板21可以设有钻孔22，该钻孔以锐角α(20°至50°的范围内)朝向板的背向支撑构件23的一侧延伸并且大约在支撑构件23的区域离开板21。加固构件9可以随后被插入这些钻孔22中；其中该加固构件9可以以公知的方式利用锚固装置24被锚固在面向支撑构件23的板21的表面上。当然，可能的是，该加固构件9以公知的方式预张紧。
图11的左侧示出了一个实施例，其中加固构件9在背向支撑构件23的板21的一侧被插入例如铣制槽(milled slot)的凹部27中，而图11的右侧示出了一个实施例，其中加固构件静置(rest)在背向支撑23的板21的表面上。
在加固构件9插入钻孔22中并可选地预张紧之后，如果可适用的话能够以公知的方式在板21的凹部27、钻孔22中进行浇注，并且如果可适用的话能够以公知的方式浇注凹部27。
通过这种设计可实现最佳地加固现有的结构。根据待吸收的负荷，在支撑构件23的区域，在板21中可以插入多个加固构件9；还可能的是，参照根据图4至图6的实施例交叉地(crosswise)设置那些加固构件9。
图12示出了一个实施例，其中两个加固构件9彼此层叠并且插入混凝土板1中。如图12的右侧所示，彼此层叠的这两个加固构件9可以被插入成它们平行延伸；然而，如图12的左侧所示，这两个加固构件也可以特别地在加固构件9的第一区域13中插入成它们彼此离开。第一端部区域12也不必平行；这两个加固构件也可以设置成它们由彼此延伸离开。
当然，根据待吸收的力，可将数目较多的加固构件9彼此层叠。也可以以多层的方式实现多个相邻的加固构件；实际上不限制各种选择。
上述的实施例示例性描述了加固构件9以及它们如何应用在支撑构件3的区域，这些加固构件设置在混凝土板的中间部以被支撑。如图13所示，这些加固构件9也可以用于边缘支撑构件25，该边缘支撑构件用于支撑混凝土板1的边缘区域。这些边缘支撑构件25可以是单独的支架，但是也可以是支承壁。混凝土板1仍设有在边缘区域通过挠性的配筋28连接的第一挠性加固层2和第二挠性加固层4。如上所述，加固构件9从支撑构件25开始被插入在第一挠性加固层2中和在板上的第二挠性加固层4中。加固构件9的第二端部区域15借助第二挠性加固层4朝向第一挠性加固层2被引导；其中该第二端部区域15可以围绕插入在第一挠性加固层2与第二挠性加固层4之间的中间的棒29铺设。如上所述，加固区域9的第二端部区域15的端部可以以公知的方式设有锚固装置。
图14示出了用于使得混凝土板1在边缘支撑构件的区域设有适当的加固构件9的一种可能。平行于混凝土板1的边缘延伸的加固构件9以在图1至图12中所描述的方式被插入混凝土板1中。与混凝土板1的边缘成直角延伸的加固构件9以在图13中所描述的方式被插入混凝土板1中。如果边缘支撑构件25形成为支承壁，则可以以在图13中所描述的方式沿该支承壁紧邻地插入加固构件9。
图15示出了一种混凝土板，其中边角支撑构件26设置在该混凝土板的边角。加固构件9可以以在图13中所描述的方式被插入以加固被支撑的板1的该边角区域；这些加固构件9也可以在这种情况下交叉地设置。
在支撑构件的区域可以利用根据本发明的这些加固构件最优地加固被支撑的混凝土板。可以非常方便地使用这些加固构件；可能的应用的多样性使得能够根据负荷情况使用最佳数目的这种加固构件；带状的设计使得能够多层使用这些加固构件，它们也可以彼此相连地设置和以任意所需的方式交叉地设置。

Claims (15)

1.一种用于在支撑构件(3)的区域吸收混凝土板(1)的力的加固构件，该支撑构件特别是支架和支承壁，该板设置有与所述支撑构件(3)相邻的第一挠性加固层(2)和背向所述支撑构件(3)的第二挠性加固层(4)，其中，每个挠性加固层主要由纵向延伸的配筋(5，7)和横向延伸的配筋(6，8)、插在这些挠性加固层(2，4)之间的多个加固构件(9)构成，其特征在于，每个加固构件(9)由纵向稳定的、柔性长型构件(10)构成，其中所述加固构件的第一端部区域(12)被引导穿过所述第一挠性加固层(2)，该稳定的、柔性长型构件的、与所述第一端部区域(12)相邻的第一区域(13)以锐角α朝向所述第二挠性加固层(4)延伸，与所述第一区域(13)相邻的第二区域(14)被引导穿过所述第二挠性加固层(4)并在所述支撑构件(3)的区域中沿所述第二挠性加固层(4)的背向所述支撑构件(3)表面行进，并且该稳定的、柔性长型构件的第二端部区域(15)朝向所述第一挠性加固层(2)被引导穿过所述第二挠性加固层(4)。
2.如权利要求1所述的加固构件，其特征在于，所述纵向稳定的、柔性长型构件(10)具有带(11)的形状，它的宽度是它的厚度的多倍，并能够被设置为所需的长度。
3.如权利要求1或2所述的加固构件，其特征在于，若干纵向延伸的加固构件(9)和横向延伸的加固构件(9)基本上都平行于所述第一挠性加固层(2)和所述第二挠性加固层(4)的对应的纵向延伸的配筋(5，7)和横向延伸的配筋(6，8)被插入所述混凝土板(1)中。
4.如前述权利要求1至3中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述加固构件(9)以多层的方式插入所述混凝土板中。
5.如权利要求4所述的加固构件，其特征在于，以多层的方式插入所述混凝土板(1)中的所述加固构件(9)的第一端部区域(12)和第二端部区域(15)和/或第一区域(13)以彼此相向或相背地延伸的方式设置。
6.如前述权利要求1至5中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述角α处于20°至50°的范围内。
7.如前述权利要求1至6中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述纵向稳定的、柔性长型构件(10)由碳纤维增强塑料构成。
8.如前述权利要求1至7中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述第二端部区域(15)根据所述第一端部区域(12)被引导入所述第一挠性加固层(2)中，用于要支撑的所述混凝土板(1)的横向支撑构件(3)。
9.如权利要求8所述的加固构件，其特征在于，所述端部区域(12，15)分别围绕所述第一挠性加固层(2)的至少一个配筋(6)被引导，该配筋相对于所述加固构件(9)横向地延伸，以及，所述第二区域(14)横过所述第二挠性加固层(4)的对应的、横向延伸的配筋(8)被引导。
10.如前述权利要求1至7中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述第二端部区域(15)被引导至所述第一挠性加固层(2)，用于要支撑的所述混凝土板(1)的边缘支架(25)。
11.如前述权利要求1至10中任一项所述的加固构件，其特征在于，至少一个所述端部区域(12，15)跨过所述第一挠性加固层(2)的多个横向延伸的配筋(6)环回。
12.如前述权利要求1至10中任一项所述的加固构件，其特征在于，所述加固构件(9)的端部区域(12，15)设置有锚固装置(16)。
13.如前述权利要求1至12中任一项所述的加固构件，其特征在于，鞍座构件(17)适配在所述横向延伸的配筋(6，8)上，加固构件(9)围绕这些鞍座构件转向。
14.如前述权利要求1至7中任一项所述的加固构件，其特征在于，该加固构件能够在所述支撑构件(3)的区域插入现有的板(21)中，为此能够将钻孔(22)应用于待加固的所述板(21)，通过这些钻孔能够插入相应的加固构件(9)，以及，这些钻孔(22)能够被填充并且所述端部区域能够通过锚固构件被保持。
15.如权利要求14所述的加固构件，其特征在于，鞍座构件在所述加固构件(9)的重定向的区域插入所述钻孔(22)中，所述加固构件(9)被支撑在该鞍座构件上。
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