DE19914847A1 - Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement aus Kunststoff - Google Patents

Abstract

Es wird eine Verankerung für ein im wesentlichen flächiges Bewehrungselement (1) aus Kunststoff vorgeschlagen, wobei das Bewehrungselement (1) zumindest in einem seiner Endbereiche auf der Oberfläche eines zu verstärkenden Bauteils (2, 3) angeordnet ist. Mit dieser Verankerung soll die Zugkraft der vorhandenen Bewehrung des zu verstärkenden Bauteils (2, 3) über dem Auflager (5) verstärkt werden. Erfindungsgemäß umfaßt die Verankerung mindestens eine Lasche (4), die über dem Endbereich des Bewehrungselements (1) und bis an das Auflager (5) des zu verstärkenden Bauteils (2, 3) heranreichend angeordnet ist. Die Lasche (4) ist zumindest mit dem Bewehrungselement (1) verklebt und über dem Auflager (5) des Bauteils (2, 3) verankert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verankerung für ein im wesentlichen flächiges Beweh­ rungselement aus Kunststoff, wobei das Bewehrungselement zumindest in einem seiner Endbereiche auf der Oberfläche eines zu verstärkenden Bauteils angeordnet ist.

Bewehrungselemente der hier in Rede stehenden Art werden in der Praxis häufig zum nachträglichen Verstärken von Betonbauteilen beispielsweise im Rahmen von Gebäudesanierungen verwendet. Insbesondere Gebäudeteile, wie Deckenkonstruk­ tionen oder Träger müssen oftmals nachträglich verstärkt werden, wenn diese Bau­ teile, bedingt durch eine andere als die ursprünglich geplante Nutzung des Gebäu­ des, eine erhöhte Last aufnehmen müssen. Als zusätzliche Bewehrungselemente werden hier beispielsweise Lamellen aus kohlenstoff-faserverstärkten Kunststoffen von unten gegen die Oberfläche des Bauteils geklebt. Dadurch lässt sich allerdings nur eine Biegeverstärkung im Feld realisieren, nicht aber die Zugkraft über dem Auf­ lager des Bauteils verstärken, da die Lamellen nicht über das Auflager geführt wer­ den können.

Im Rahmen der statischen Berechnung eines so verstärkten Bauteils ist nachzuwei­ sen, dass die vorhandene Bewehrung des Bauteils am rechnerischen Endpunkt der Lamelle - das ist der Punkt, ab dem die Lamelle rechnerisch nicht mehr benötigt wird - die versetzte Zugkraft aufnehmen kann. In der Praxis kann dieser Nachweis häufig nicht geführt werden, insbesondere an den Auflagern des Bauteils, da die Lamellen lediglich bis an die Auflager geführt sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verankerung für derartige im wesentlichen flächige Bewehrungselemente aus Kunststoff anzugeben, mit der sich die Zugkraft der vorhandenen Bewehrung des zu verstärkenden Bauteils über dem Auflager verstärken lässt und damit das statische System des Bauteils insgesamt verstärkt werden kann.

Die erfindungsgemässe Verankerung löst die voranstehende Aufgabe mit den Merk­ malen des Patentanspruches 1. Danach umfasst die eingangs genannte Veranke­ rung mindestens eine Lasche, die über dem Endbereich des Bewehrungselements und bis an das Auflager des zu verstärkenden Bauteils heranreichend angeordnet ist, wobei die Lasche zumindest mit dem Bewehrungselement verklebt ist und über dem Auflager des Bauteils verankert ist.

Erfindungsgemäss wird also eine über dem Auflager des zu verstärkenden Bauteils angeordnete Endverankerung für ein flächiges Bewehrungselement aus Kunststoff vorgeschlagen, dessen Endbereiche auf der Oberfläche des Bauteils angeordnet sind. Die Einleitung der auf das Bewehrungselement wirkenden Zugkraft in diese Endverankerung erfolgt erfindungsgemäss über eine mit dem Bewehrungselement verklebte Lasche, indem das Bewehrungselement nicht direkt, sondern über die La­ sche in die Endverankerung eingebunden ist. Dadurch wird das Bewehrungselement in das statische System des Bauteils eingebunden.

Ein bekannter Vertreter derartiger Bewehrungselemente ist die kohlenstoff-faserver­ stärkte Kunststoff (CFK)-Lamelle. Die erfindungsgemässe Verankerung eignet sich aber auch für Bewehrungselemente aus Kunststoff mit einer Faserverstärkung aus Aramidfasern und/oder Glasfasern.

Als besonders vorteilhaft im Rahmen der erfindungsgemässen Verankerung erweist sich die Verwendung von Stahllaschen, da sich diese einerseits fest mit den hier in Rede stehenden Kunststoff-Bewehrungselementen verkleben lassen und anderer­ seits gut in die aus der Praxis bekannten Verankerungsmittel einbinden lassen.

Grundsätzlich reicht es aus, die Lasche der erfindungsgemässen Verankerung ledig­ lich mit dem Endbereich des Bewehrungselements zu verkleben. In der Praxis er­ weist es sich jedoch oftmals als vorteilhaft, die Lasche zusätzlich auch mit der Bau­ teiloberfläche zu verkleben, was nicht nur einfach zu bewerkstelligen ist, sondern auch zu einer besseren Kraftübertragung zwischen Bewehrungselement und Veran­ kerung beiträgt.

Die in der Praxis verwendeten Bewehrungselemente der hier in Rede stehenden Art werden oftmals mit Hilfe von Epoxidharzklebern oder Polyesterharzklebern auf die Oberfläche des zu verstärkenden Bauteils aufgeklebt. Diese Klebstoffe eignen sich auch zum Herstellen der Klebeverbindung zwischen der Lasche und dem Beweh­ rungselement und gegebenenfalls zwischen der Lasche und der Bauteiloberfläche.

Grundsätzlich gibt es im Rahmen der hier in Rede stehenden Erfindung verschie­ dene Möglichkeiten, die Lasche über dem Auflager des zu verstärkenden Bauteils zu verankern. Die dafür erforderlichen Verankerungsmittel könnten mindestens einen Ankerstab umfassen, der direkt oder indirekt mit der Lasche verbunden ist und in einer entsprechenden Bohrung - in dem zu verstärkenden Bauteil oder auch in dem Auflager selbst - über den Auflagerbereich geführt ist und in dieser Bohrung fixiert ist. Dazu könnte der Ankerstab nach Art eines Verbundankers in der Bohrung verpresst sein. Alternativ oder zusätzlich dazu könnte der Ankerstab noch mit einer auf die Bohrung aufgesetzten Ankerplatte verschraubt sein. Die Lasche der erfindungsge­ mässen Verankerung könnte entweder direkt mit dem Ankerstab verschweisst sein oder auch indirekt, indem die Verankerungsmittel einen Ankerkörper umfassen, mit dem die Lasche verschweisst ist und mit dem der Ankerstab verschraubt ist.

Wie den vorangegangenen Ausführungen entnehmbar, gibt es verschiedenen Mög­ lichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestal­ ten und weiterzubilden. Dazu sei einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachge­ ordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung dreier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Verankerung für ein flächiges Beweh­ rungselement, das zur nachträglichen Verstärkung gegen die Unterseite einer Betondecke geklebt ist.

Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement, das gegen die Unterseite eines Trägers geklebt worden ist, und

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Ver­ ankerung für die in Fig. 2 dargestellte Situation.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement 1 aus Kunststoff, das auf der Oberfläche eines zu ver­ stärkenden Bauteils 2, 3 angeordnet ist. Im Konkreten handelt es sich bei dem Be­ wehrungselement 1 in allen drei dargestellten Fällen um eine CFK-Lamelle 1, die im Falle der Fig. 1 gegen die Unterseite einer Betondecke 2 und in den Fällen der Fig. 2 und 3 jeweils gegen die Unterseite eines Trägers 3 geklebt ist und auf diese Weise eine Biegeverstärkung der Betondecke 2 bzw. des Trägers 3 im Feld bewirkt.

Erfindungsgemäss umfasst die Verankerung eine Lasche - hier in Form einer Stahl­ platte 4 - die über dem Endbereich der CFK-Lamelle 1 angeordnet ist, und zwar bis an das Auflager der Betondecke 2 bzw. des Trägers 3 heranreichend. Die Stahlplatte 4 ist mit der CFK-Lamelle 1 verklebt und über dem Auflager 5 verankert.

Im Falle der Fig. 1 umfassen die Verankerungsmittel für die Stahlplatte 4 einen An­ kerstab 6, der hier in Form eines Gewindestabes realisiert ist. Das eine Ende des Ankerstabs 6 ist mit der Stahlplatte 4 verschweisst. Der Ankerstab 6 ist dann in Ver­ längerung der Stahlplatte 4 in einer entsprechenden Bohrung 7 durch das Auflager 5 der Betondecke 2 geführt und in der Bohrung 7 fixiert. Dazu ist der Ankerstab 6 in der Bohrung 7 verpresst und zusätzlich mit einer auf die Bohrung 7 aufgesetzten An­ kerplatte 8 verschraubt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante einer erfindungsgemässen Verankerung umfassen die Verankerungsmittel für die Stahlplatte 4 ebenfalls einen Ankerstab 6, der hier allerdings nicht durch das Auflager 5 des Trägers 3 geführt ist, sondern über den Auflagerbereich durch den Träger 3. Die Verbindung zwischen der Stahlplatte 4 und dem Ankerstab 6 ist hier nicht direkt, sondern indirekt über einen Ankerkörper 9 hergestellt, mit dem die Stahlplatte 4 verschweisst ist und der Ankerstab 6 ver­ schraubt ist. Im Falle der Fig. 2 ist der Ankerstab 6 genauso wie im Falle der Fig. 1 in der Bohrung 7 verpresst und zusätzlich über eine auf die Bohrung 7 aufgesetzte Ankerplatte 8 in der Bohrung fixiert.

In Fig. 3 ist eine vergleichbare Situation wie in Fig. 2 dargestellt, die sich lediglich in der Art der Fixierung des Ankerstabes 6 in der Bohrung 7 von der in Fig. 2 dar­ gestellten Situation unterscheidet. Der Ankerstab 6 ist hier nach Art eines Verbun­ dankers in einer über den Auflagerbereich des Trägers 3 geführten Sackbohrung 10 verpresst.

Abschliessend sei noch darauf hingewiesen, dass die Lasche der erfindungsgemässen Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement aus Kunststoff auch in kon­ struktiv anderer Form über dem Auflager des mit dem Bewehrungselement zu ver­ stärkenden Bauteils verankert sein kann, als dies in den Fig. 1 bis 3 beispielhaft dargestellt ist.

Claims (11)

1. Verankerung für ein im wesentlichen flächiges Bewehrungselement (1) aus Kunststoff, wobei das Bewehrungselement (1) zumindest in einem seiner Endberei­ che auf der Oberfläche eines zu verstärkenden Bauteils (2, 3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lasche (4) vorgese­ hen ist, die über dem Endbereich des Bewehrungselements (1) und bis an das Auf­ lager (5) des zu verstärkenden Bauteils (2, 3) heranreichend angeordnet ist, dass die Lasche (4) zumindest mit dem Bewehrungselement (1) verklebt ist und dass die La­ sche (4) über dem Auflager (5) des Bauteils (2, 3) verankert ist.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beweh­ rungselement (1) eine Faserverstärkung aufweist und dass die Faserverstärkung aus Kohlenstofffasern, Aramidfasern und/oder Glasfasern gebildet ist.

3. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lasche (4) um eine Stahllasche handelt.

4. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (4) auch mit der Bauteiloberfläche verklebt ist.

5. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (4) mit Epoxidharzkleber oder Polyesterharzkleber auf das Beweh­ rungselement (1) und ggf. die Bauteiloberfläche geklebt ist.

6. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsmittel für die Lasche (4) mindestens einen Ankerstab (6) um­ fassen, der in einer entsprechenden Bohrung (7, 10) in dem zu verstärkenden Bauteil (3) über den Auflagerbereich geführt ist und in der Bohrung (7, 10) fixiert ist.

7. Verankerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsmittel für die Lasche (4) mindestens einen Ankerstab (6) um­ fassen, der in einer entsprechenden Bohrung (7) in dem Auflager (5) geführt ist und in der Bohrung (7) fixiert ist.

8. Verankerung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerstab (6) nach Art eines Verbundankers in der Bohrung (7, 10) ver­ presst ist.

9. Verankerung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerstab (6) durch Verschraubung gegen eine auf die Bohrung (7) aufge­ setzte Ankerplatte (8) in der Bohrung (7) fixiert ist.

10. Verankerung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (4) mit dem Ankerstab (6) verschweisst ist.

11. Verankerung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsmittel für die Lasche (4) einen Ankerkörper (9) umfassen, mit dem die Lasche (4) verschweisst ist und mit dem der Ankerstab (6) verschraubt ist.