Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO®...

56
Fachveranstaltung 2011: RINO ® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate] Referate Seite RINO Check Prof. Dr. Albin Kenel 3 RINO System Prof. Dr. Thomas Keller 11 RINO CFK-Komponenten Prof. Dr. Thomas Keller 15 RINO Carbo-S und RINO Exo Prof. Dr. Albin Kenel 23 DURA System Prof. Dr. Albin Kenel 43 Prof. Dr. Albin Kenel, dipl. Bauingenieur ETH/SIA, HSR Rapperswil Prof. Dr. Thomas Keller, EPFL-CCLab

Transcript of Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO®...

Page 1: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

1

Fachveranstaltung 2011 RINOreg ndash das innovative System zur Erhaltung und Verstaumlrkung von Betontragwerken

[referate]

Referate SeiteRINOCheck ProfDrAlbinKenel 3

RINOSystem ProfDrThomasKeller 11

RINOCFK-Komponenten ProfDrThomasKeller 15

RINOCarbo-SundRINOExo ProfDrAlbinKenel 23DURASystem ProfDrAlbinKenel 43

ProfDrAlbinKeneldiplBauingenieurETHSIAHSRRapperswilProfDrThomasKellerEPFL-CCLab

2 RINOCheck

3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO-Check Version 10

Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Uumlberpruumlfung

2 Erhaltungsnormen SIA 269

3 Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

4

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Zielsetzung Durchstanzwiderstand mit nach SIA 269 aktualisierten Materialkennwerten mit Widerstandsmodell SIA 262

Last-Verformungs-Kurve(akt Materialeigenschaften zB Betonstahl)

Beton-Widerstand(aktualisierte Materialeigenschaften zB Betonfestigkeit)

VRd

yd

VRdact aktualisierter Durchstanzwiderstand(Uumlberpruumlfungswert)

VRd

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Mandat durch Eigentuumlmer Uumlberpruumlfung der Tragsicherheitbull Basis bestehende Plaumlne Eisenlisten Nutzungsvereinbarung uswbull Beanspruchung mit Lasten gemaumlss SIA 261 und Lastbeiwerte SIA 260

bull Durchstanz-Widerstand gemaumlss SIA 262

011 kiikQkGd QVQVGVV y

staumlndige Last veraumlnderliche Last

351G 51Q

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

5

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 (zB mit DURA 2009)

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet Massnahmen noumltig

dRd VV

dRd VV

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

Erhaltungsnormen seit 01012011 in Kraft

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 2: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

2 RINOCheck

3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO-Check Version 10

Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Uumlberpruumlfung

2 Erhaltungsnormen SIA 269

3 Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

4

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Zielsetzung Durchstanzwiderstand mit nach SIA 269 aktualisierten Materialkennwerten mit Widerstandsmodell SIA 262

Last-Verformungs-Kurve(akt Materialeigenschaften zB Betonstahl)

Beton-Widerstand(aktualisierte Materialeigenschaften zB Betonfestigkeit)

VRd

yd

VRdact aktualisierter Durchstanzwiderstand(Uumlberpruumlfungswert)

VRd

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Mandat durch Eigentuumlmer Uumlberpruumlfung der Tragsicherheitbull Basis bestehende Plaumlne Eisenlisten Nutzungsvereinbarung uswbull Beanspruchung mit Lasten gemaumlss SIA 261 und Lastbeiwerte SIA 260

bull Durchstanz-Widerstand gemaumlss SIA 262

011 kiikQkGd QVQVGVV y

staumlndige Last veraumlnderliche Last

351G 51Q

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

5

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 (zB mit DURA 2009)

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet Massnahmen noumltig

dRd VV

dRd VV

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

Erhaltungsnormen seit 01012011 in Kraft

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 3: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO-Check Version 10

Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Uumlberpruumlfung

2 Erhaltungsnormen SIA 269

3 Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

4

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Zielsetzung Durchstanzwiderstand mit nach SIA 269 aktualisierten Materialkennwerten mit Widerstandsmodell SIA 262

Last-Verformungs-Kurve(akt Materialeigenschaften zB Betonstahl)

Beton-Widerstand(aktualisierte Materialeigenschaften zB Betonfestigkeit)

VRd

yd

VRdact aktualisierter Durchstanzwiderstand(Uumlberpruumlfungswert)

VRd

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Mandat durch Eigentuumlmer Uumlberpruumlfung der Tragsicherheitbull Basis bestehende Plaumlne Eisenlisten Nutzungsvereinbarung uswbull Beanspruchung mit Lasten gemaumlss SIA 261 und Lastbeiwerte SIA 260

bull Durchstanz-Widerstand gemaumlss SIA 262

011 kiikQkGd QVQVGVV y

staumlndige Last veraumlnderliche Last

351G 51Q

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

5

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 (zB mit DURA 2009)

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet Massnahmen noumltig

dRd VV

dRd VV

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

Erhaltungsnormen seit 01012011 in Kraft

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 4: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

4

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Zielsetzung Durchstanzwiderstand mit nach SIA 269 aktualisierten Materialkennwerten mit Widerstandsmodell SIA 262

Last-Verformungs-Kurve(akt Materialeigenschaften zB Betonstahl)

Beton-Widerstand(aktualisierte Materialeigenschaften zB Betonfestigkeit)

VRd

yd

VRdact aktualisierter Durchstanzwiderstand(Uumlberpruumlfungswert)

VRd

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Mandat durch Eigentuumlmer Uumlberpruumlfung der Tragsicherheitbull Basis bestehende Plaumlne Eisenlisten Nutzungsvereinbarung uswbull Beanspruchung mit Lasten gemaumlss SIA 261 und Lastbeiwerte SIA 260

bull Durchstanz-Widerstand gemaumlss SIA 262

011 kiikQkGd QVQVGVV y

staumlndige Last veraumlnderliche Last

351G 51Q

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

5

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 (zB mit DURA 2009)

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet Massnahmen noumltig

dRd VV

dRd VV

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

Erhaltungsnormen seit 01012011 in Kraft

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 5: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

5

1 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfung mit SIA 260 261 262

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 (zB mit DURA 2009)

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet Massnahmen noumltig

dRd VV

dRd VV

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

Erhaltungsnormen seit 01012011 in Kraft

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 6: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

6

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Beanspruchung gemaumlss SIA 269

Der Lastbeiwert fuumlr eine staumlndige Einwirkung Gact darf gemaumlss SIA 269 aktualisiert werden falls die Aktualisierung der staumlndigen Einwirkungen gemaumlss der Norm SIA 2691 durchgefuumlhrt wird In diesem Fall duumlrfen die aktualisierten Lastbeiwerte

Gsupact = 120 (unguumlnstig wirkend) bzw Ginfact = 090 (guumlnstig wirkend) angewendet werden

Messung der Decken bzw Schichtstaumlrken am Bauwerk

Fuumlr veraumlnderliche Einwirkungen und Einwirkungen aus dem Baugrund gelten die Lastbeiwerte gemaumlss der Norm SIA 260

Die Reduktionsbeiwerte y0 y1 und y2 sind der Norm SIA 260 zu entnehmen

2 RINO-Check ndash Erhaltungsnormen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

Aktualisierung durch den Bauingenieur

bull Aktualisierung der Widerstaumlnde gemaumlss SIA 2692

Das Vorgehen zur Aktualisierung der Baustoffeigenschaften gliedert sich im Allgemeinen in drei Phasen

I) Aktualisierung aufgrund der Bauwerksakten

II) Zerstoumlrungsfreie Pruumlfungen sowie Aufschluumlsse und Sondierungen zur Produktidentifizierung von Betonstahl und Spannstahl

III) Entnahme und Pruumlfung von Proben aus dem Bauwerk

Die mechanischen Eigenschaften von Baustoffen gemaumlss den Bezeichnungen fruumlherer Normen duumlrfen als Uumlberpruumlfungswerte verwendet werden wenn sie durch eine ausreichende Anzahl Pruumlfungen waumlhrend der Ausfuumlhrung abgesichert und dokumentiert sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 7: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

7

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

2 RINO-Check ndash Uumlberpruumlfungswerte SIA 2692

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 8: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

8

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Uumlberpruumlfung durch den Bauingenieur

bull Uumlberpruumlfung der Tragsicherheit gemaumlss SIA 260 ndash 262 und SIA 269 2692

bull Eine erste Abklaumlrung der Notwendigkeit einer Durchstanzverstaumlrkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden

(Widerstand groumlssergleich als Beanspruchung)

Tragsicherheit gewaumlhrleistet keine Massnahmen noumltig

(Widerstand kleiner als Beanspruchung)

Tragsicherheit nicht gewaumlhrleistet RINO Carbo-S (RINO Exo RINO Flex)

dRd VV

dRd VV

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Eingabemaske

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 9: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

9

3 RINO-Check ndash Software

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Kontrolle Bewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCheck

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 10: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

10 RINOSystem

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 11: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

11

RINO System Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Carbo-S RINO Flex

Exo

- Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durchVerstaumlrkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken

- Dauerhaftigkeit durch CFK Hochleistungswerkstoffe

- Systemeffizienz durch Vorspannung

- Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

- Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

- Bemessungsmodell durch Grossversuche validiert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 12: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

12

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Strangschlaufe

RINO System

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

CFK Lamelle

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 13: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

13

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

RINO System

Aussenliegender Stahlpilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOSystem

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 14: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

14 RINOCFK-Komponenten

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 15: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

15

RINO CFK Komponenten

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

2

Inhalt

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab2

1 Kohlefasern

2 Polymere

3 RINO Carbo-S

4 RINO Flex

5 Systemvergleich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 16: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

16

3

Aramidfaser

Glasfaser

Kohlefaser

Haar

Fasern eingebettetin Polymermatrix

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4

1 Kohlefasern

4

Uumlbersicht Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 17: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

17

5

1 Kohlefasern

Bewertung Fasertypen

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

6

1 Kohlefasern

Anisotrope Bandstruktur und Gitteraufbau von Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 18: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

18

7

RINO Carbo-S

18049230

21

7

1 Kohlefasern

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

8

2 Polymere

8 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Uumlbersicht Matrixtypen

EpoxidharzRINO Flex

PESRINO Carbo-S

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 19: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

19

9

RINO Carbo-S

PES (Polyoxyphenylensulfonylphenylen) Schlaufen T lt 190degC

Sikadur-30 Klebung Ankerplatten T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

RINO Flex

Epoxidharzmatrix CFK Lamellen T lt 150degC

Sikadur-30 Klebung CFK Lamellen T lt 65degC im BrandfallT lt 45degC Langzeit

Alle Polymere feuchte- alkali- frosttausalz- saumlurebestaumlndigUV-Schutz erforderlich

2 Polymere

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

10

3 RINO Carbo-S

10 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Strangschlaufe

Liebherr-Krane BootsbauHerstellerCarbo-LinkFehraltdorf

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 20: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

20

11 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

3 RINO Carbo-S

Nicht-laminierte CFK Strangschlaufe

- Tape um zwei Dorne gewickelt- Querschnitt 0125 x 30 mm2

- Kein Verbund zwischen den Lagen- Aumlusseres Ende wird auf ca 60 mm verschweisst inneres Ende ist frei (Reibungsverbund)

- Relativverschiebungen zwischen den Lagen fuumlhren zu einem Dehnungsausgleich und gleichmaumlssiger Beanspruchung

- Geringe Biegesteifigkeit des Tapes verhindert unzulaumlssige Biegespannungen

- Elektrische Trennung CFK-Stahl der Umlenkungen (sonst Korrosion)

- Bruchlast 300-600 kN Vorspanngrad 60 max

12

RINO Carbo-S Systemeigenschaften

3 RINO Carbo-S

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 21: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

21

13

4 RINO Flex

13 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

Anwendungen CFK Lamelle

HerstellerSika AGZuumlrich

14 Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

4 RINO Flex

CFK Lamelle

- Breite 50-150 mm Dicke 12-14 mm Rollen von 250 m zugeschnitten nach Mass

- Aufgeklebt mit Sikadur-30- Vorspannbar

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 22: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

22

15

Produkt t [mm] b [mm] A [mm2] fp [MPa] Ep [GPa]

LamelleRINO Flex

12 500 60 31001

30002

1651

1622

TapeRINO Carbo-S

0125 300 375 24601

21002

1201

1202

StrangschlaufeRINO Carbo-S2x25 Lagen (300 kN)2x33 Lagen (400 kN)2x50 Lagen (600 kN)

625825125

300188248375

18201

16602

1201

1202

1 Mittelwert2 5-Fraktile (charakteristischer Wert)

5 Systemvergleich

Prof Dr Thomas Keller EPFL-CCLab

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCFK-Komponenten

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 23: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

23

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

RINO Carbo-S amp Exo Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Statische Wirkungsweise

2 Versuche

3 Einfluss Vorspannung

4 Pilzvorspannung

5 Konstruktive Details

6 Brandschutz

7 Weitere Produkte am Markt

8 Kundennutzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 24: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

24

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Carbo-S verstaumlrkt

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

Konsolmodell vier Versagensmoumlglichkeiten

1Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze (analog SIA 262)

2Beton-Druckring

3CFK-Strangschlaufe

4Klebefuge

Druckring

Betondruckstrebe

CFK-Strangschlaufe

Klebefuge

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 25: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

25

1 statische Wirkungsweise ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

Pilz reduziert innen Vd

Pilz reduziert innen md

versteift Betonplatte

unverstaumlrkt Mit RINO Exo verstaumlrkt

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

CFK-Strangschlaufe zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

6 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2009 - 2010

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 26: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

26

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

Stahlpilz zur nachtraumlglichen Erhoumlhung des Durchstanzwiderstandes

von bestehenden Flachdecken

2 Versuche an der EMPA durchgefuumlhrt 2010

Umfangreiche Erfahrung im Umgang mit Stahlpilzen im Rahmen der zahlreichen DURA-Versuche

2 Versuche ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

0

500

1000

1500

2000

0000 0005 0010 0015 0020

V [k

N]

Psi [rad]

Vorschaumldigung ohne Verstaumlrkung

Bruchversuch mit Verstaumlrkung Versteifung Platte

Bleibende Rissoumlffnung

VR0 ca 1000kN

(ohne Verstaumlrkung)

Vser ca 700kN

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 27: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

27

2 Versuche ndash Bleibende Rissoumlffnung

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

0

200

400

600

800

1000

1200

0000 0005 0010 0015 0020 0025 0030

V [k

N]

Psi [rad]

unverstaumlrkt

Bruchkriterium

verstaumlrkt

keine bleibende Rissoumlffnung

VRd ndash verstaumlrkt HILTI

VRd ndash unverstaumlrkt

VRd ndash verstaumlrkt Aschwanden

Zunahme Tragwiderstand VRd

Bleibende Rissoumlffnung

Spri

essk

raft

(Ent

last

ung) Vser

2 Versuche ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 28: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

28

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

Ohne RINO Carbo-S

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 29: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

29

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

Mit RINO Carbo-S Nicht vorgespannt (schlaff) eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 30: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

30

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

ydVorspannung der Strangschlaufe

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

Mit RINO Carbo-S Vorgespannt eingebaute Strangschlaufe versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Schlaufen- + Beton-Widerstand

VRd

yd

Obere Schubspannungsgrenze VRd(Kontrolle Betondruckstrebe uumlber der Stuumltze)

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 31: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

31

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil17

Ohne RINO Exo

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

VRd

yd

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 32: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

32

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Mit RINO Exo Nicht vorgespannt (schlaff) eingebauter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 33: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

33

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

ydFliess-Last Pilz

VRd - Tragwiderstand

3 Einfluss Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

Mit RINO Exo Vorgespannt eingebauter bzw aktivierter Pilz versteifte Platte

Last-Verformungs-Kurve(Biegung der Platte reduziert)

Beton-Widerstand

Beton- + Pilz-Widerstand

VRd

yd

Zunahme Tragwiderstand VRd

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 34: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

34

4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

Decke durch Spriessung uumlberhoumlhen

1Decke mit Spriessen uumlberhoumlhen

2Pilz satt auf die Stuumltze setzen Randtraumlger beruumlhrt Decke UK

3Spriesse entlasten Decke druumlckt Randtraumlger und Pilzsteg nach unten

4Decke spannt Pilz vor

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 35: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

35

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

Pilzecken mit Pressen gegen Decke verspannen

1Pilz satt auf die Stuumltze setzen

2Randtraumlger mit hydraulischen Pressen gegen Decke verspannen

3Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

4Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor

4 Vorspannung ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

Gesamter Pilz mit Presse gegen Decke druumlcken favorisierte Loumlsung

1Pilz auf Flachpresse aufsetzen

2Futterbleche zwischen Randtraumlger Stegbleche und Decke UK versetzen

3Pilz mit Flachpresse gegen Decken UK druumlcken

4Pilz kraftschluumlssig mit Stuumltzenkopf verbinden

5Pressen ausbauen Verspannung spannt Pilz vor(Verwendung von verlorenen Flachpressen (Moumlrtelpressen) ebenfalls moumlglich)

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 36: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

36

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil27

Innenstuumltzen und Wandscheiben

5 Konstruktive Details ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil28

Rand- und Eckstuumltzen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 37: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

37

6 Brandschutz ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil29

Die verschiedenen Elemente der Durchstanzmassnahme sind gegen Brand zu schuumltzen Die Ankerplatten-Konstruktion kann als ganzes mit einer Einhausung gegen Brand geschuumltzt werden

Ohne Brandschutzmassnahme kann der moumlgliche Ausfall der Verstaumlrkung als aussergewoumlhnliche Einwirkung gemaumlss SIA 260 betrachtet werden Nach einemallfaumllligen Ausfall kann das Verstaumlrkungssystem wieder installiert werden

6 Brandschutz ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil30

Der Brandschutz von RINO Exo wird konstruktiv gewaumlhrleistet

Projektspezifisch sind unterschiedliche Loumlsungen moumlglich- Verkleidung (Einhausung)- Ausbetonieren- Brandschutzfarbe- etc

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 38: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

38

7 System HILTI

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil31

Fragen zur Wirksamkeit der Verstaumlrkungsmassnahme

Kriechen des Verbundmoumlrtels reduziert die Steifigkeit

Verbund-Kraft koumlnnte direkt hinter der Ankerplatte statt im Bereich der Biegebewehrung konzentriert seinViele Bohrungen im Bauzustand

reduzierter Tragwiderstand

Bilder Dokumentation HILTI

7 System ancoSANreg System Stahlton

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil32

Aktivierung der Stahlverstaumlrkung durch zusaumltzliche Deckenrotation

Steifigkeit der Verankerung (Moumlrtelschicht) beeinflusst den Durchstanzwiderstand

Bilder Internet-Angaben Ancotech

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 39: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

39

7 System ancoSANreg

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil33

Kontrollierte Spriessung

Bilder Internet-Angaben Ancotech

8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil34

Das Verstaumlrkungssystem RINO Carbo-S zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Dauerhafte Hochleistungswerkstoffe CFK

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung

bull Hohe Sicherheit durch Systemduktilitaumlt und Einsturzsicherung

bull Auswechselbarkeit der Systemkomponenten

bull Weniger Bohrungen als bei vergleichbaren Systemen und damit geringere Reduktion des Betonquerschnitts

bull Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche an der EMPA verifiziert

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 40: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

40

8 Kundennutzen ndash RINO Exo

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil35

Das Verstaumlrkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus

bull Aktives und effektives System durch Vorspannung die bestehende vorgeschaumldigte Decke wird bereits wirksam entlastet Der Hauptanteil der Last wird uumlber den aumlusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen

bull Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die bestehende Decke dh ohne deren zusaumltzliche Schaumldigung Es sind keine Bohrungen notwendig

bull Die Tragfaumlhigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt

bull Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil36

Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 41: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

41

8 Kundennutzen ndash RINO System

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37

RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011RINOCarbo-SundRINOExo

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 42: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

42 DURA2011

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 43: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

43

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil

DURA 2011 Version 10 Maumlrzlsquo11

Inhalt

1 Das DURA-System (Korb Pilz DURA S) S 3 - 12

2 Durchstanzversuche S 13 - 16

3 Verlegeanforderungen S 17 - 18

4 Einsturzsicherung S 22 - 24

5 Teilrevision S 25

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil2

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 44: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

44

1 DURA-System

Das DURA-System auf einen Blick

DURA Buumlgelkorb DURA S-Elemente DURA Pilz

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil3

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil4

1 DURA-Korbanordnung im Stuumltzenbereich

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 45: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

45

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5

1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil6

1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten

Optional mit Montagefuumlssen

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 46: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

46

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil7

1 DURA Pilze kombiniert mit DURA Koumlrben

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil8

1 DURA S-Element

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 47: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

47

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil9

1 DURA S-Element

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil10

1 Kombinationsmoumlglichkeiten

DURA Koumlrbe

DURA Koumlrbe

DURA S-Elemente

DURA S-Elemente

DURA Pilz

DURA Pilz

Stuumltze

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 48: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

48

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil11

1 Element-Typen und Anwendungen

S-Elemente + Buumlgelkoumlrbe

Grundtypenbull Innenstuumltzenbull Randstuumltzenbull Eckstuumltzen

Spezielle Anwendungenbull Wandartige Stuumltzenbull Waumlnde

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil12

1 Element-Typen und Anwendungen

Pilz + Buumlgelkoumlrbe

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 49: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

49

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil13

2 Durchstanzversuche

Motivationbull DURA-Koumlrbe und DURA-Pilz sind bewaumlhrte Durchstanzbewehrungenbull Mit Hilfe von Versuchen koumlnnen ungenutzte Widerstandsreserven aufgezeigt werdenbull DURA-S ist neu fuumlr ein mit DURA-Korb und DURA-Pilz konsistentes

Bemessungsmodell muumlssen Annahmen experimentell uumlberpruumlft werdenbull Experimentelle Uumlberpruumlfung der Kombination der Durchstanzbewehrungen

Resultat der 24 Durchstanzversuchebull DURA Durchstanzbewehrung erhoumlht Widerstand und Duktilitaumlt von Betonplattenbull Kombinationsmoumlglichkeiten erhoumlhen Flexibilitaumlt Anpassung und Wirtschaftlichkeitbull Die obere Schubspannungsgrenze kann ohne Verschaumlrfung der

Verlegebestimmungen angehoben werdenbull DURA Durchstanzbewehrung kann mit einheitlichem Konzept bemessen werden Bemessung nach SIA 262 bzw nach Gutachten

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil14

2 Auswertung der Versuche und Gutachten

Inhaltbull Versuchsuumlbersichtbull Bemessungsgrundlagen SIA 2622003bull Bemessungskonzept DURAbull Vergleich mit den Versuchenbull Beurteilung des Bemessungskonzeptsbull Nichtlineare Vergleichsrechnungen

Die detaillierte Auswertung der Versuche zeigt dass mit DURA Bewehrungen die obere Schubspannungsgrenze gegenuumlber den Bemessungsvorschriften der Norm SIA 2622003 erhoumlht werden darf und die sich daraus ergebenden Houmlchstwerte des Durchstanzwiderstands gerechtfertigt sind

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 50: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

50

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil15

2 Einfluss von DURA Durchstanzbewehrung

Die Normalisierung mit ksys ergibt eine ausreichende Sicherheit

Vergleich alle Versuche

00

05

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

psidkDmax

VR(k

stu

dt

au_c

)

BetonversagenStahlversagenkrkrdohne Durchstanzbewehrung

Ohne Durchstanzbewehrung Mit DURA Durchstanzbewehrung

00

05

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

d k Dmax [mm]

kr

Gl (52)

rsysc

R kkdu

V

maxDkd

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil16

2 Beurteilung des DURA-Bemessungskonzepts

Beurteilung auf Grund der zahlreichen Versuche

bull Bemessungskonzept ist mit Sicherheitsniveau SIA 2622003 vergleichbar(Platten ohne Durchstanzbewehrung)

bull Das Bemessungskonzept ist mit dem Format der Norm SIA 2622003 fuumlr Platten mit Durchstanzbewehrung kompatibel

bull Die im Gutachten beschriebenen Ausnahmen gegenuumlber der Norm SIA 2622003 sind bei Einhaltung der grundsaumltzlichen Verlegeprinzipien der DURA Durchstanzbewehrung gerechtfertigt

VR VRm VR VRd

Mittelwert 1130 1650Standardabweichung 0197 0167Variationskoeffizient 0174 0101Minimalwert 0907 1424

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 51: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

51

Dr Albin Kenel ing dipl EPFSIA 8640 Rapperswil17

3 Verlegeanforderungen DURA-System

ksys auf Grundlage von 24 Versuchen

ksys = 25 30

VRd = ksys krd cd u d

Ohne verschaumlrfte Verlegebedingungen

3 Verlegeanforderungen Ancotech

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil18

Gutachten Muttoni fuumlr Ancotech ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen Gutachten auf Nachfrage erhaumlltlich

Quelle Gutachten zur Bemessung von ancoPLUSreg

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 52: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

52

3 Verlegeanforderungen Fischer

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil19

Gutachten Muttoni fuumlr Fischer ndash verschaumlrfte Verlege-Anforderungen

Ab h = 200 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Ab h = 270 mm ist ksys = 26

Aschwanden ksys = 25 konstant

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil20

13 Versuche davon 6 ohne Durchstanzbewehrung oder mit Doppelkopfankern statt Fideca

Quelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 53: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

53

3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil21

Bleiben nur noch 7 Versuche mit Fideca Koumlrben Bei PF1 und PF5 warVR = 35∙dv∙u∙cd massgebend dh eine Aussage zu ksys war nicht moumlglichBleiben nur noch guumlltige 5 VersucheQuelle Gutachten zur Bemessung des FIDECAreg-Durchstanzsystems

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil22

4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona

DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 54: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

54

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil23

4 Einsturzsicherung mit DURA-Koumlrben

VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN

VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN

Vmax = 1465 kN

DURA VRds = 1310 kN (Stahl)

Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil24

4 Einsturzsicherung mit DURA S-Elementen

DURA S-Elemente erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung

Modelle und Einsturz-Widerstand

S-12 S-14 S-16 S-18 S-20 S-22 S-26 S-30

Oslash1 [mm] 12 14 16 18 20 22 26 30

Oslash2 [mm] 14 16 18 20 22 26 30 34

VRd [kN] 253 340 439 551 676 859 1180 1552

pro Richtung

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 55: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

55

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil25

5 Teilrevision SIA 262

Revisionsprozess

bull Vernehmlassungsfrist bis 28022011

bull Zusammentragen Kommentare

bull Uumlberarbeiten der Norm

bull Beantworten Kommentare

bull

bull

bull Inkraftsetzung ----20--

Kundennutzen des DURA-Systems

bull Optimale und wirtschaftliche Loumlsungen dank hoher Systemflexibilitaumlt

bull Bemessung normenkonform nach SIA 262 oder nach Gutachten von Dr A Kenel Dr U Oelhafen

bull Das DURA-System bildet in Kombination mit der Bewehrung ein stabiles Paket beim Verlegen ndash und damit ein baustellentaugliches Durchstanzsystem

bull In 24 aktuellen Versuchen gepruumlft und wissenschaftlich ausgewertet

bull Spezialausfuumlhrungen nach Bedarf

bull Grosse Zeiteinsparung bei der Baukontrolle

bull Einzigartige effiziente Planungs-Software

bull Uumlbersichtliche und transparente Dokumentation im Internet und in Ordnern

bull Keine verschaumlrften Versetzvorschriften

Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil26

FJAschwandenAGFachveranstaltung2011DURA2011

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom

Page 56: Fachveranstaltung 2011: RINO – das innovative System zur ......1 Fachveranstaltung 2011: RINO® – das innovative System zur Erhaltung und Verstärkung von Betontragwerken [referate]

56

FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom