DE29924305U1 - Anchoring for a flat reinforcement element made of plastic - Google Patents
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Die Erfindung betrifft eine Verankerung für ein im wesentlichen flächiges Bewehrungselement aus Kunststoff, wobei das Bewehrungselement zumindest in einem seiner Endbereiche auf der Oberfläche eines zu verstärkenden Bauteils angeordnet ist.The invention relates to an anchoring for a substantially flat reinforcing element made of plastic, wherein the reinforcing element is arranged at least in one of its end regions on the surface of a component to be reinforced.
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 Deckenkonstruktionen oder Träger müssen oftmals nachträglich verstärkt werden, wenn diese Bauteile, bedingt durch eine andere als die ursprünglich geplante Nutzung des Gebäudes, 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 Auflager des Bauteils verstärken, da die Lamellen nicht über das Auflager geführt werden können.Reinforcement elements of the type in question here are often used in practice to subsequently reinforce concrete components, for example in the context of building renovations. In particular, building components such as ceiling structures or beams often have to be subsequently reinforced if these components have to bear an increased load due to a use of the building that differs from the originally planned use. As additional reinforcement elements, for example, slats made of carbon fiber-reinforced plastics are glued from below to the surface of the component. However, this only allows bending reinforcement in the field to be achieved, but not the tensile force above the support of the component to be increased, since the slats cannot be guided over the support.
Im Rahmen der statischen Berechnung eines so verstärkten Bauteils ist nachzuweisen, 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.As part of the static calculation of a component reinforced in this way, it must be demonstrated that the existing reinforcement of the component at the calculated end point of the lamella - that is, the point from which the lamella is no longer required - can absorb the offset tensile force. In practice, this proof can often not be provided, especially at the supports of the component, since the lamellas are only extended to the supports.
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.The invention is based on the object of specifying an anchoring for such essentially flat reinforcement elements made of plastic, with which the tensile force of the existing reinforcement of the component to be reinforced above the support can be increased and thus the static system of the component as a whole can be strengthened.
Die erfindungsgemäße Verankerung löst die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Danach umfasst die eingangs genannte Verankerung mindestens eine Lasche, die über dem Endbereich des Bewehrungselements und bis an das Auflager des zu verstärkenden Bauteils heranreichend angeordnetThe anchoring according to the invention solves the above problem with the features of claim 1. According to this, the anchoring mentioned at the beginning comprises at least one tab, which is arranged above the end region of the reinforcement element and up to the support of the component to be reinforced.
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ist, wobei die Lasche zumindest mit dem Bewehrungselement verklebt ist und über dem Auflager des Bauteils verankert ist.wherein the tab is at least bonded to the reinforcement element and anchored above the support of the component.
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 Lasche in die Endverankerung eingebunden ist. Dadurch wird das Bewehrungselement in das statische System des Bauteils eingebunden.According to the invention, an end anchorage is proposed for a flat reinforcement element made of plastic, the end areas of which are arranged on the surface of the component, which is arranged above the support of the component to be reinforced. According to the invention, the tensile force acting on the reinforcement element is introduced into this end anchorage via a tab glued to the reinforcement element, in that the reinforcement element is not integrated into the end anchorage directly, but via the tab. This integrates the reinforcement element into the static system of the component.
Ein bekannter Vertreter derartiger Bewehrungselemente ist die kohlenstoff-faserverstärkte Kunststoff (CFK)-Lamelle. Die erfindungsgemäße Verankerung eignet sich aber auch für Bewehrungselemente aus Kunststoff mit einer Faserverstärkung aus Aramidfasern und/oder Glasfasern.A well-known example of such reinforcement elements is the carbon fiber reinforced plastic (CFRP) lamella. However, the anchoring according to the invention is also suitable for reinforcement elements made of plastic with fiber reinforcement made of aramid fibers and/or glass fibers.
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 andererseits gut in die aus der Praxis bekannten Verankerungsmittel einbinden lassen.The use of steel straps has proven to be particularly advantageous in the context of the anchoring according to the invention, since on the one hand they can be firmly bonded to the plastic reinforcement elements in question and on the other hand they can be easily integrated into the anchoring means known from practice.
Grundsätzlich reicht es aus, die Lasche der erfindungsgemäßen Verankerung lediglich mit dem Endbereich des Bewehrungselements zu verkleben. In der Praxis erweist es sich jedoch oftmals als vorteilhaft, die Lasche zusätzlich auch mit der Bauteiloberfläche zu verkleben, was nicht nur einfach zu bewerkstelligen ist, sondern auch zu einer besseren Kraftübertragung zwischen Bewehrungselement und Verankerung beiträgt.In principle, it is sufficient to simply glue the tab of the anchoring according to the invention to the end area of the reinforcement element. In practice, however, it often proves advantageous to also glue the tab to the component surface, which is not only easy to do, but also contributes to better force transmission between the reinforcement element and the anchoring.
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 Bewehrungselement und gegebenenfalls zwischen der Lasche und der Bauteiloberfläche.The reinforcement elements of the type in question used in practice are often glued to the surface of the component to be reinforced using epoxy resin adhesives or polyester resin adhesives. These adhesives are also suitable for creating the adhesive bond between the tab and the reinforcement element and, if necessary, between the tab and the component surface.
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Grundsätzlich gibt es im Rahmen der hier in Rede stehenden Erfindung verschiedene 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 erfindungsgemäßen 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.In principle, there are various ways of anchoring the tab over the support of the component to be reinforced within the scope of the invention in question here. The anchoring means required for this could comprise at least one anchor rod that is directly or indirectly connected to the tab and is guided over the support area in a corresponding bore - in the component to be reinforced or in the support itself - and is fixed in this bore. For this purpose, the anchor rod could be pressed into the bore in the manner of a composite anchor. Alternatively or additionally, the anchor rod could also be screwed to an anchor plate placed on the bore. The tab of the anchoring according to the invention could either be welded directly to the anchor rod or indirectly, in that the anchoring means comprise an anchor body to which the tab is welded and to which the anchor rod is screwed.
Wie den vorangegangenen Ausführungen entnehmbar, gibt es verschiedenen Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu sei einerseits auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Schutzansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung dreier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.As can be seen from the above statements, there are various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. In this regard, reference is made, on the one hand, to the claims subordinate to claim 1 and, on the other hand, to the following explanation of three embodiments of the invention with reference to the drawings.
Fig.1 zeigt eine erfindungsgemäße Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement, das zur nachträglichen Verstärkung gegen die Unterseite einer Betondecke geklebt ist.Fig.1 shows an anchoring according to the invention for a flat reinforcement element which is glued to the underside of a concrete ceiling for subsequent reinforcement.
Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Verankerung für ein flächigesFig. 2 shows another anchoring according to the invention for a flat
Bewehrungselement, das gegen die Unterseite eines Trägers geklebt worden ist, undReinforcing element bonded to the underside of a beam, and
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verankerung für die in Fig. 2 dargestellte Situation.Fig. 3 shows a further embodiment of an anchorage according to the invention for the situation shown in Fig. 2.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement 1 aus Kunststoff, das auf der Oberfläche eines zu verstärkenden Bauteils 2, 3 angeordnet ist. Im Konkreten handelt es sich bei dem Bewehrungselement 1 in allen drei dargestellten Fällen um eine CFK-Lamelle 1, dieFigures 1 to 3 each show an embodiment of an anchoring for a flat reinforcement element 1 made of plastic, which is arranged on the surface of a component 2, 3 to be reinforced. In concrete terms, the reinforcement element 1 in all three cases shown is a CFRP lamella 1, which
im Falle der Figur 1 gegen die Unterseite einer Betondecke 2 und in den Fällen der Figuren 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.in the case of Figure 1 is glued to the underside of a concrete slab 2 and in the cases of Figures 2 and 3 is glued to the underside of a beam 3 and in this way brings about a bending reinforcement of the concrete slab 2 or the beam 3 in the field.
Erfindungsgemäß umfasst die Verankerung eine Lasche - hier in Form einer Stahlplatte 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.According to the invention, the anchoring comprises a tab - here in the form of a steel plate 4 - which is arranged above the end region of the CFRP lamella 1, reaching up to the support of the concrete ceiling 2 or the beam 3. The steel plate 4 is glued to the CFRP lamella 1 and anchored above the support 5.
Im Falle der Figur 1 umfassen die Verankerungsmittel für die Stahlplatte 4 einen Ankerstab 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 Verlängerung der Stahlplatte 4 in einer entsprechenden Bohrung 7 durch das AuflagerIn the case of Figure 1, the anchoring means for the steel plate 4 comprise an anchor rod 6, which is here implemented in the form of a threaded rod. One end of the anchor rod 6 is welded to the steel plate 4. The anchor rod 6 is then inserted as an extension of the steel plate 4 in a corresponding bore 7 through the support
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 Ankerplatte 8 verschraubt.5 of the concrete ceiling 2 and fixed in the bore 7. For this purpose, the anchor rod 6 is pressed into the bore 7 and additionally screwed to an anchor plate 8 placed on the bore 7.
Bei der in Figur 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 AnkerstabIn the variant of an anchoring according to the invention shown in Figure 2, the anchoring means for the steel plate 4 also comprise an anchor rod 6, which here, however, is not guided through the support 5 of the beam 3, but rather through the support area through the beam 3. The connection between the steel plate 4 and the anchor rod 6 is not made directly here, but indirectly via an anchor body 9, to which the steel plate 4 is welded and the anchor rod
6 verschraubt ist. Im Falle der Figur 2 ist der Ankerstab 6 genauso wie im Falle der Figur 1 in der Bohrung 7 verpresst und zusätzlich über eine auf die Bohrung 7 aufgesetzte Ankerplatte 8 in der Bohrung fixiert.6 is screwed. In the case of Figure 2, the anchor rod 6 is pressed into the bore 7 in the same way as in the case of Figure 1 and is additionally fixed in the bore by means of an anchor plate 8 placed on the bore 7.
In Figur 3 ist eine vergleichbare Situation wie in Figur 2 dargestellt, die sich lediglich in der Art der Fixierung des Ankerstabes 6 in der Bohrung 7 von der in Figur 2 dargestellten Situation unterscheidet. Der Ankerstab 6 ist hier nach Art eines Verbundankers in einer über den Auflagerbereich des Trägers 3 geführten Sackbohung 10 verpresst.Figure 3 shows a situation comparable to that shown in Figure 2, which differs from the situation shown in Figure 2 only in the manner of fixing the anchor rod 6 in the bore 7. Here, the anchor rod 6 is pressed into a blind bore 10 that runs over the support area of the beam 3 in the manner of a composite anchor.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass die Lasche der erfindungsgemäßen Verankerung für ein flächiges Bewehrungselement aus Kunststoff auch in konstruktiv anderer Form über dem Auflager des mit dem Bewehrungselement zu verstärkenden Bauteils verankert sein kann, als dies in den Figuren 1 bis 3 beispielhaft dargestellt ist.Finally, it should be pointed out that the tab of the anchoring according to the invention for a flat reinforcement element made of plastic can also be anchored in a structurally different form above the support of the component to be reinforced with the reinforcement element than is shown by way of example in Figures 1 to 3.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20021010 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20020905 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050415 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20070511 |
|
| R071 | Expiry of right |