CZ31089U1 - A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry - Google Patents
A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry Download PDFInfo
- Publication number
- CZ31089U1 CZ31089U1 CZ2017-34084U CZ201734084U CZ31089U1 CZ 31089 U1 CZ31089 U1 CZ 31089U1 CZ 201734084 U CZ201734084 U CZ 201734084U CZ 31089 U1 CZ31089 U1 CZ 31089U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- metallic composite
- prestressing
- fixture according
- anchoring element
- masonry
- Prior art date
Links
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
Oblast technikyTechnical field
Technické řešení se týká předpínacího zařízení sestávajícího z předepnutých kompozitních tyčí a speciálních kotevních prvků pro příčné zpevnění nosného zdivá větších tlouštěk.The technical solution relates to a prestressing device consisting of prestressed composite bars and special anchoring elements for lateral reinforcement of the bearing masonry of higher thicknesses.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V důsledku nedostatečné pevnosti zdivá v tahu je často nosné zdivo budov, zejména historických, narušeno lokálními tahovými trhlinami, popř. shlukem trhlin menších šířek narušujících celistvost zdivá a snižujících jeho mechanické vlastnosti.Due to insufficient tensile strength of masonry, the bearing masonry of buildings, especially historical ones, is often disturbed by local tensile cracks, resp. a cluster of cracks of smaller widths affecting the integrity of the masonry and reducing its mechanical properties.
Nej častějším způsobem zpevnění takto narušeného zdivá je sanace např. pomocí do zdivá přikotvených svařovaných sítí, tzv. KARI sítě, na které je následně provedena zesilující vrstva z vápenocementové nebo cementové malty. Uvedené řešení je provázeno řadou závažných fyzikálně mechanických problémů, jako např. zvýšení difuzního odporu, v jehož důsledku může docházet k usazování a krystalizaci solí v oblasti kontaktní spáry a k postupnému narušování vzájemného kontaktu. Rozdílné reologické a mechanické vlastnosti, jako jsou smršťování, dotvarování apod., zpevněného zdivá a zpevňující cementové, popř. vápenocementové vrstvy vyztužené svařovanou sítí jsou příčinou narušení celistvosti sanované zdi. V důsledku těchto účinků dochází obvykle po určité době k narušení kontaktní spáry zesilující vrstvy a přiléhajícího zdivá, které předchází ztrátě funkčnosti a následně destrukci provedeného sanačního opatření. Jinou možností je plošná injektáž, popř. mikroinjektáž vhodnými injektážními látkami - polymery, cementové suspense apod., dodatečné vkládání výztužných třmínků do ložných spár, obetonování, popř. zesílení ocelovou bandáží.The most common way of reinforcing such damaged masonry is to remediate, for example, by means of welded anchored mesh, so-called KARI net, on which is subsequently carried out reinforcing layer of lime-cement or cement mortar. This solution is accompanied by a number of serious physicochemical problems, such as an increase in diffusion resistance, which can lead to the deposition and crystallization of salts in the area of the contact gap and to a gradual disruption of the contact. Different rheological and mechanical properties, such as shrinkage, creep, etc., reinforced masonry and reinforcing cement, respectively. welded mesh reinforced lime-cement layers cause the integrity of the wall to be repaired. As a result of these effects, the contact joint of the reinforcing layer and the adjacent masonry usually break after a certain period of time, preventing loss of functionality and subsequent destruction of the remediation measure. Another possibility is the area grouting, resp. microinjection with suitable grouting substances - polymers, cement suspensions, etc., additional insertion of reinforcement stirrups into bed joints, concrete casting, event. reinforced with steel bandage.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Uvedené nedostatky řešení odstraňuje technické řešení spočívající ve zpevnění zdivá speciálními dodatečně předepnutými příčnými kotvami na bázi kompozitních tyčí, např. z uhlíkových, popř. skelných vláken.The above-mentioned drawbacks of the solution are eliminated by the technical solution consisting of reinforcing the masonry with special additionally prestressed transverse anchors based on composite rods, for example of carbon or plastic. glass fiber.
Příčně uspořádané kotvy na bázi uhlíkových, popř. skelných kompozitů jsou tvořeny předpínacími tyčemi kruhového profilu s vnějším průměrem menším, než je průměr vývrtů provedených na celou tloušťku zděné stěny tak, aby příčné kotvy z uhlíkového nebo skelného kompozitu mohly být do vyvrtaných otvorů ve zděné stěně volně zasunuty. Oba konce příčných kotevních tyčí jsou kotveny prostřednictvím speciálních vnějších objímek a kotevních objímek. Účelem vnějších objímek je zpevnění zdivá v místě provedeného kruhového otvoru většího průměru než je průměr přepínacích tyčí a umožnit spolehlivé kotvení tzv. kotevní objímky. Kotevní objímky jsou vybavené koncovým „límcem“, které svým kónickým tvarem a úpravou koncových částí na dílčí segmenty a vnitřními chlopněmi zajišťují kontakt se zdivém a přenos tlakového předpětí do zdivá.Transversely arranged anchors based on carbon, respectively. The glass composites are formed by bending rods of circular profile with an outer diameter smaller than the diameter of the bores made over the entire thickness of the masonry wall so that the cross anchors of carbon or glass composite can be inserted freely into the drilled holes in the masonry wall. Both ends of the cross anchor rods are anchored by means of special outer sleeves and anchor sleeves. The purpose of the outer sleeves is to strengthen the masonry at the location of the circular hole larger than the diameter of the switch bars and to allow reliable anchoring of the so-called anchor sleeve. The anchor sleeves are equipped with an end “collar”, which by their conical shape and adjustment of the end parts to sub-segments and internal flaps ensure contact with masonry and transfer of pressure bias into masonry.
Kotevní objímky jsou provedeny ze shodného materiálu jako předpínací tyče, tj. např. na bázi kompozitů z uhlíkových, popř. skelných vláken a epoxidové pryskyřice.The anchor sleeves are made of the same material as the prestressing rods, eg on the basis of composites of carbon or carbon dioxide. glass fiber and epoxy resin.
Speciální příčné kotvy pro dodatečné předepnutí mohou být umístěny jako ojediněle zpevňující prvky, popř. rozmístěné podle potřeby v řadách popř. šachovnicovitě, v místech pod uložením nosníků, trámů a podobně tak, aby bylo dosaženo potřebného zpevnění zdivá v příčném směru.Special transverse anchors for post-tensioning can be placed as individual reinforcement elements or as a special feature. placed in rows or. chessboard, in places under the support of beams, beams and the like so as to achieve the necessary reinforcement of the masonry in the transverse direction.
Kotevní objímky a předpínací tyče vyrobené z kompozitních materiálů na bázi uhlíkových vláken, popř. skleněných vláken jsou tvořené uhlíkovými vlákny o tloušťce 0,25 až 0,32 mm s pevností v tahu 3000 až 4000 MPa, modulem pružnosti 200 až 250 GPa, maximálním tahovým přetvořením l,5až 1,9 %, hustotou 1,5 až 2 g/cm3 a gramáží 600 až 700 g/m2., popř. skelnými vlákny o tloušťce 0,18 až 0,38 mm s pevností v tahu 2500 až 3500 MPa, modulem pružnosti 65 až 80 GPa, maximálním tahovým přetvořením 4 až 5 %, hustotou 2,2 až 2,7 g/cm3 a gramáží 500 až 1000 g/m2. V obou případech je jako matrice použito dvousložkové epoxidové pryskyřice.Anchor sleeves and prestressing rods made of carbon fiber composite materials, resp. glass fibers are made of carbon fibers with a thickness of 0.25 to 0.32 mm with a tensile strength of 3000 to 4000 MPa, a modulus of elasticity of 200 to 250 GPa, a maximum tensile strain of 1.5 to 1.9%, a density of 1.5 to 2 g / cm 3 and a weight of 600 to 700 g / m 2 . glass fibers with a thickness of 0.18 to 0.38 mm with a tensile strength of 2500 to 3500 MPa, a modulus of elasticity of 65 to 80 GPa, a maximum tensile strain of 4 to 5%, a density of 2.2 to 2.7 g / cm 3 and a grammage 500 to 1000 g / m 2 . In both cases, a two-component epoxy resin is used as the matrix.
-1 CZ 31089 Ul-1 CZ 31089 Ul
Uvedená statická sanace zachovává tvar prvku, nevyžaduje provádění náročných krycích vrstev, např. z důvodů tepelných mostů apod., a v důsledku předepnutí nevyžaduje ke své aktivaci, jejíž účinnost je okamžitá, další příčné přetvoření původního zdivá.Said static remediation preserves the shape of the element, does not require demanding covering layers, eg due to thermal bridges and the like, and due to prestressing does not require further transverse deformation of the original masonry to be activated immediately.
Mírně kónická úprava vnějšího povrchu kotevní objímky a vnitřního povrchu vnější objímky umožňuje dosáhnout potřebného sevření spínací tyče v kotevní objímce. Předpínací zařízení je uvolněno po dosažení požadované pevnosti epoxidové injektážní směsi. Následně také dojde ke zkrácení předepnuté tyče, tak aby nepřesahovala kotevní prvek a líc zdivá.The slightly conical modification of the outer surface of the anchor sleeve and of the inner surface of the outer sleeve makes it possible to achieve the necessary clamping of the switching rod in the anchor sleeve. The biasing device is released after the desired strength of the epoxy injection composition has been reached. Subsequently, the prestressed rod is also shortened so that it does not extend beyond the anchoring element and the masonry face.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Navrhované technické řešení bude blíže objasněno pomocí příkladů provedení zobrazených na přiložených výkresech, kde znázorňují:The proposed technical solution will be elucidated in more detail by means of the exemplary embodiments shown in the attached drawings, where:
Obr. 1 Umístění dodatečně předpínaných příčných kotev na bázi uhlíkových, popř. skelných vláken v předem vyvrtaných otvorech ve zdivu.Giant. 1 Placement of additionally pre-tensioned carbon or anchoring cross anchors. glass fibers in pre-drilled holes in the masonry.
Obr. 2 Podrobnosti technických úprav speciálních kompozitních - uhlíkových nebo skelných dutých kónických kotevních prvků, v řezu.Giant. 2 Details of technical modifications of special composite - carbon or glass hollow conical anchoring elements, in section.
Obr. 3 Schéma uložení dodatečně předpínané příčné kompozitní kotvy, koncových kompozitních kotevních prvků a předepnutí příčné kotvy.Giant. 3 Schematic diagram of additionally prestressed transverse composite anchor, end composite anchoring elements and transverse anchor prestressing.
Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions
Na obr. 1 je znázorněno příkladné provedení příčného sepnutí historické zděné stěny 1 větší tloušťky (t > 600 mm) pomocí kompozitních tyčí 2 na bázi uhlíkových nebo skelných vláken o průměru 10 až 15 mm umístěných do předem vyvrtaných otvorů 3 o průměru o 15 mm větším než je průměr kompozitních tyčí 2. Do 'vyvrtaných otvorů 3 jsou epoxidovým lepidlem zalepeny vnější kotevní objímky 4 s kónickým otvorem 5. Kompozitní tyče 2 jsou zasunuty a zalepeny pomocí epoxidové pryskyřice do speciálních vnějších kompozitních, uhlíkových nebo skelných, kónických kotevních prvků 6 o průměru 20 až 25 mm vybavených koncovým límcem 7 o tloušťce min. 5 mm, otvorem 8 o průměru 10 až 15 mm, čtyřmi zářezy 9 rozdělujícími kruhový profil kotevních prvků 6 na čtyři díly a injektážními otvory 10 průměru 2 až 4 mm.Fig. 1 shows an exemplary embodiment of transversally fastening a larger wall thickness 1 (t> 600 mm) by means of composite rods 2 based on carbon or glass fibers 10 to 15 mm in diameter, placed in pre-drilled holes 3 15 mm in diameter The outer anchor sleeves 4 with a conical bore 5 are glued into the drilled holes 3 with the epoxy adhesive. 20 to 25 mm equipped with an end collar 7 with a thickness of min. 5 mm, an aperture 8 having a diameter of 10 to 15 mm, four notches 9 dividing the circular profile of the anchoring elements 6 into four parts and injection holes 10 having a diameter of 2 to 4 mm.
Na obr. 2 je znázorněno příkladné provedení speciální kompozitní uhlíkové nebo skelné duté kónické vnější objímky 4 s kónickým otvorem 5 se speciálně upraveným vnitřním 11 a vnějším 12 povrchem radiálním rýhováním a vnitřního kotevního prvku 6 koncovým límcem 7, otvorem 8 pro protažení kompozitní tyče 2 se speciálně upraveným vnitřním povrchem 13 pro zajištění požadované adheze a injektážními otvory 10.Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a special composite carbon or glass hollow conical outer sleeve 4 with a conical bore 5 with a specially adapted inner 11 and outer 12 surface by radial grooving and inner anchoring element 6 by an end collar 7, bore 8 for extending the composite rod 2. a specially treated inner surface 13 to provide the desired adhesion and injection holes 10.
Na obr. 3 je znázorněno příkladné provedení příčného předepnutí historické zděné stěny I větší tloušťky pomocí kompozitních tyčí 2 umístěných v otvorech 3 a speciálních kompozitních dutých kónických vnějších objímek 4 a vnitřních kotevních prvků 6 předepnutých na požadovanou hodnotu pomocí speciálního přepínacího zařízení 14.FIG. 3 shows an exemplary embodiment of transversal prestressing of a larger brick wall I of greater thickness by means of composite bars 2 located in the openings 3 and special composite hollow conical outer sleeves 4 and inner anchoring elements 6 biased to a desired value by a special switching device 14.
Do kruhových předem provedených otvorů 3 ve zdivu jsou v prvé fázi zasunuty vnější objímky 4 z kompozitních materiálů kotvené v otvoru 3 ve zdivu prostřednictvím epoxidové pryskyřice, popř. polymercementové směsi a osazené tak, aby umožnily bezkolizní zasunutí kompozitní spínací tyče 2. Po dosažení požadované pevnosti epoxidové pryskyřice, popř. speciální polymercementové směsi se vloží spínací kompozitní tyč 2, tak aby procházela přes celou tloušťku zdivá. Vnitřní kotevní prvek 6 s mírně kónickým vnějším povrchem a vnitřním otvorem průměru odpovídajícímu průměru spínací tyče 2 se postupně na jedné straně mechanicky zatlačí na vnější kotevní objímku 4. Mírně kónická úprava vnějšího povrchu kotevního prvku 6 a vnitřního povrchu vnější objímky 4 umožňuje dosáhnout potřebného sevření spínací tyče 2 v kotevním prvku 6. Obdobný postup se opakuje na druhé straně zdivá, na které je osazeno předpínací zařízení. Vnitřní kotevní prvek 6 je zatlačován do vnější objímky 4 po dosažení požadované předpínací síly. Vnitřní kotevní prvky 6 jsou na obou koncích v délce min. 2/3 celkové délky objímek opatřeny zářezy 9 rozdělujícími kruhový profil kotevního prvku 6 na dílčí segmenty. Všechny kontaktní plochy, tj. mezi vnější objímkou 4 a vnitřním prvkem 6 a mezi vnitřním prvkem 6 a spínacíIn the preformed circular holes 3 in the masonry, in the first stage, the outer sleeves 4 of composite materials are anchored in the hole 3 in the masonry by means of an epoxy resin, respectively. 2. After reaching the required strength of the epoxy resin, the polymer cement blends are mounted to allow collision-free insertion of the composite switching rod. A special composite compound is inserted into the composite switching rod 2 so that it passes over the entire thickness of the masonry. The inner anchoring element 6 with a slightly conical outer surface and an inner diameter bore corresponding to the diameter of the switching rod 2 is successively pushed on one side mechanically on the outer anchor sleeve 4. The slightly conical adjustment of the outer surface of the anchor element 6 and the inner surface of the outer sleeve 4 The same procedure is repeated on the other side of the masonry on which the prestressing device is mounted. The inner anchoring element 6 is pushed into the outer sleeve 4 after reaching the desired biasing force. The inner anchoring elements 6 are min. 2/3 of the total length of the sleeves provided with notches 9 dividing the circular profile of the anchoring element 6 into sub-segments. All contact surfaces, i.e. between the outer sleeve 4 and the inner element 6 and between the inner element 6 and the switch
-2CZ 31089 Ul tyčí 2 jsou opatřeny speciální povrchovou úpravou zvyšující pevnost kontaktních spár ve smyku. Kotevní objímky jsou v místech mezi jednotlivými segmenty mírně kónické kruhové části opatřeny otvory 10 pro injektáž kontaktních ploch mezi segmenty kotevních objímek a kompozitních předepnutých tyčí 2 a kruhového otvoru 3 ve zdi. Předpínací zařízení je uvolněno po dosažení požadované pevnosti epoxidové injektážní směsi. Následně také dojde ke zkrácení předepnuté tyče 2, tak aby nepřesahovala kotevní prvek a líc zdivá.-2GB 31089 UL bars 2 are specially coated to increase the shear strength of the contact joints. The anchor sleeves are provided at the points between the individual segments of the slightly conical annular portion with openings 10 for injecting the contact surfaces between the anchor sleeve segments and the composite prestressed rods 2 and the circular opening 3 in the wall. The biasing device is released after the desired strength of the epoxy injection composition has been reached. Consequently, the prestressed rod 2 is also shortened so that it does not extend beyond the anchoring element and the masonry face.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Předpínací nekovový kompozitní přípravek podle navrhovaného technického řešení umožňuje dodatečné předepnutí nosných stěn větších tlouštěk a je využitelné ve stavebnictví.The pre-stressed non-metallic composite fixture according to the proposed technical solution allows for additional prestressing of bearing walls of larger thicknesses and is usable in the building industry.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-34084U CZ31089U1 (en) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-34084U CZ31089U1 (en) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ31089U1 true CZ31089U1 (en) | 2017-10-09 |
Family
ID=60039196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2017-34084U CZ31089U1 (en) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ31089U1 (en) |
-
2017
- 2017-09-07 CZ CZ2017-34084U patent/CZ31089U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3486403B1 (en) | Concrete structure using reinforcing panel including embedded reinforcing grid and method of repairing and reinforcing the same | |
US10837175B2 (en) | Textile-reinforced concrete structure using textile grid fixing apparatus and construction method for the same | |
ES2266378T3 (en) | CROSSING WITH A COATING BY THE LOWER FACE. | |
WO2006020261A2 (en) | Confinement reinforcement for masonry and concrete structures | |
US8091317B2 (en) | Wire bolt | |
CZ31089U1 (en) | A prestressing non-metallic composite tool for transverse reinforcement of historic wall masonry | |
JP3604315B2 (en) | Concrete reinforcement, concrete structure, and method of forming concrete structure | |
US11027519B2 (en) | Self-stressing engineered composite materials, methods of self-stressing engineered composite materials, and self-stressing reinforcement for same | |
JP3910976B2 (en) | Concrete member and method for reinforcing concrete member | |
JP2012184566A (en) | Concrete column strengthening method | |
CN107882355B (en) | Method for dismantling post-tensioned prestressed beam | |
CZ19083U1 (en) | Reinforced, fabric-consolidated cylindrical masonry vaults | |
CZ2014839A3 (en) | System to stabilize and enhance bearing capacity of masonry walls | |
JP2020133260A (en) | Concrete slab joint structure and concrete slab joining method | |
CN110629685B (en) | Method for reinforcing concrete structure based on gradient relaxation prestress | |
KR20240084251A (en) | Joint structure for precast concrete members using fiber reinforced plastic rod, and jointing method for the same | |
Grzymski et al. | Performance of GFRP bar anchored PBO-FRCM composite on one-way RC slabs under flexure | |
CZ31090U1 (en) | A prestressing anchor for reinforcement of load-bearing masonry | |
CZ23025U1 (en) | Reinforcing structure of especially cupola vaults | |
JP2023155566A (en) | Tensional material fixing structure and method for manufacturing pre-stress concrete structure | |
CZ23026U1 (en) | Strengthener of brickwork and/or mixed and/or stonework masonry of buildings | |
CZ2018601A3 (en) | Jig for coupling foundation structures of buildings | |
PT103785A (en) | POST-TENSION SYSTEM WITH ADHESION ANCHORS FOR CONCRETE STRUCTURES. | |
CZ24973U1 (en) | Stiffener for reinforcing walled parts in compression | |
DE10103232A1 (en) | Concrete layer anchor used in the reinforcement and renovation of reinforced concrete constructions comprises a cylindrical sleeve-shaped fixing part having a short depth |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20171009 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20210907 |