Aschwanden Quality | November 2015 RINO Exo: Vorgespannte Stahlpilze zur Verstärkung von bestehenden Betontragwerken Nachträgliche Erhöhung des Durchstanzwiderstands – EMPA-geprüft und vielfach praxiserprobt Veränderte Anforderungen verlangen innovative Lösungen: RINO Exo 4 Grossversuche RINO Exo an der EMPA Aschwanden Durchstanzverstärkungen wurden insgesamt 19-mal wissenschaftlich untersucht und getestet. Grossversuche an der EMPA Viele bestehende Flachdecken müssen heute im Durchstanzbereich der Stützen verstärkt werden, weil unter ungünstigen Bedingungen die Sicherheit nicht mehr ausreichend ge währleistet ist. Das an der EMPA geprüfte RINO System von Aschwanden bringt im Renovationsbereich entscheidende Vorteile für die Erhaltung und Verstärkung von Beton tragwerken. Bei RINO Exo sorgt ein extern angebrachter vorgespannter Stahlpilz für die nachträgliche Erhöhung des Durchstanz widerstands. RINO Exo wurde bereits über 320-mal eingesetzt und hat sich in der Praxis bestens bewährt. Das vorteilhafte Tragverhalten des RINO Exo Systems wur de an der EMPA in vier Grossversuchen an teilweise vor geschädigten Plattenelementen nachgewiesen (EMPA Prüfbericht Nr. 4527981a). Die Verstärkungsmassnahmen führten nahezu zu einer Verdoppelung des Durchstanz widerstands der unverstärkten Platten (ausführliche Infor mationen dazu sind im RINO Gutachten zu finden). Stahl betonplatte und RINO Exo bilden ein hybrides Tragsystem, je nach Situation mit sehr unterschiedlicher Abtragung der Last auf die Stütze. Die Art der Lastabtragung hängt dabei vom Steifigkeitsverhältnis der Flachdecke zum Pilz sowie vom Vorspanngrad des Pilzes ab. Zu beachten ist insbeson dere, dass in den meisten Verstärkungsfällen eine durch Risse bereits vorgeschädigte Platte mit entsprechend redu zierter Steifigkeit vorliegt. Dieser Tatsache wird durch die Pilzvorspannung wirksam Rechnung getragen. 2 RINO Exo Stahlpilze für den kleinen und grossen Lastbereich Die Vorspannung des Pilzes gespannte RINO Exo Stahlpilz reduziert die tangentialen Der vorgespannte RINO Exo Stahlpilz entlastet die beste Momente im Bereich der Stütze, was zu einem steiferen hende Flachdecke durch die Vorspannung aktiv. Das heisst, Verformungsverhalten der Flachdecke führt. Gleichzeitig es sind für die Aktivierung der Verstärkung keine zusätz kann im inneren Nachweisschnitt (u) der aufgebaute Pilzwi lichen Plattenverformungen und somit keine weiteren derstand zum Widerstand der Decke addiert werden. Ins Schubrissöffnungen notwendig, wie es bei nicht vorgespann gesamt nehmen dadurch der Widerstand VRd und auch die ten Verstärkungsmassnahmen der Fall wäre. Der vor Verformung beim Bruch deutlich zu. Wirkung eines vorgespannt eingebauten Pilzes Verformungsreduktion infolge RINO Exo Mit RINO Exo Ohne Pilz VRd Beton- und Pilzwiderstand Widerstandssteigerung infolge RINO Exo Betonwiderstand am Nachweisschnitt der Stütze · d VRd -Tragwiderstand: Mit RINO Exo Ohne Pilz Vorspannvariante A: Der RINO Exo Pilz wird mittels Flachpresse zur Vorspannung an die Decke gepresst. Vorspannvariante B: Die Vorspannung wird hier mittels Schrauben erzeugt. 3 Die drei Einbauvarianten von RINO Exo Variante 1: Entfernung des Stützenkopfs Die zu verstärkende Decke wird mit Spriessen abgestützt. Der Stützenkopf wird abgetrennt und entfernt. Der RINO Exo Pilz wird aufgesetzt und anschliessend mittels Flachpresse oder Schrauben vorgespannt. Zuletzt werden der Pilzkragen geschlossen und die Spriesse entfernt. Sie wird ersetzt durch eine schlankere und brandsichere ORSO-V Stütze mit RINO Exo Pilz. Anschliessend wird die Stütze befestigt und mittels Schrauben vorgespannt. Die Spriesse werden entfernt. Anschliessend wird der Pilz hochgehoben und an der Decke befestigt. Die seitlichen Abstützungen werden angebracht und gegen Ausknicken gesichert. Mittels Schrauben wird die Vorspannung erzeugt. Variante 2: Entfernung der Stütze Die zu verstärkende Decke wird mit Spriessen abgestützt. Die gesamte Stütze wird ab getrennt und entfernt. Variante 3: Erhaltung der Stütze Eine Spriessung der Decke ist nicht notwendig. Ein einseitig offener RINO Exo Pilz kann am Boden fertiggestellt werden. 4 Realisation gemäss Einbauvariante 1: Entfernung des Stützenkopfs. Der Stützenkopf wird abgetrennt und der RINO Exo Pilz auf den Stützenkopf montiert. Die Vorspannung erfolgt mittels einer Flachpresse. Die Massnahme wurde mit einem Verstärkungsfaktor 1,9 umgesetzt. Das heisst, die Tragfähigkeit VRd konnte von 1080 kN auf 2053 kN erhöht werden. 5 Realisation gemäss Einbauvariante 3: Erhaltung der Stütze und Ergänzung mit einem Bodenpilz. Der RINO Exo Bodenpilz wirkt hier als Durchstanzverstärkung der Bodenplatte. Seitlich wird eine versetzte Stütze aus dem Obergeschoss abgefangen. Im vorliegenden Fall beträgt der Verstärkungsfaktor 1,8. Das heisst, die Tragfähigkeit VRd konnte von 3889 kN auf 7000 kN erhöht werden. 6 Aschwanden übernimmt Verantwortung bei der Verstärkung von Flachdecken arbeit mit dem Bauingenieur geplant und in dessen Auftrag dimensioniert. Der Bauunternehmer als Besteller erhält das von Aschwan den hergestellte RINO Exo System direkt auf die Baustelle geliefert. Bauunternehmer und eventuell Spezialunterneh men montieren das System und spannen es vor. Die Verantwortungen in der Zusammenarbeit sind aufgeteilt im Phasenmodell von Aschwanden, das sich nach der SIA Norm 103 (2014) für Leistungen und Honorare der Bauin genieure und Bauingenieurinnen richtet. Eine Matrix (siehe unten) skizziert die einzelnen Leistungen der verschiedenen Baupartner und deren Verantwortung. Planung und Bauablauf Die Zustandserfassung und -beurteilung sowie die Erhebung der notwendigen Daten für die Verstärkungsmassnahme RINO Exo erfolgen durch den projektierenden Bauingenieur mit der Software RINO Check. Die Software hilft dem Bau ingenieur, eine bestehende Bausituation mit den entspre chenden Basisdaten relativ schnell und übersichtlich zu beurteilen und zu entscheiden, ob eine Verstärkung erfolgen muss. Die Daten werden in zwei Phasen mittels je eines Datenblatts erhoben und Aschwanden zur Verfügung ge stellt. Im Vorprojekt, basierend auf den «DV-Daten Vorprojekt» des Bauingenieurs, erstellen die Engineering Services von Aschwanden eine Vordimensionierung der Verstärkung. In Brandschutz dieser Phase berät Aschwanden den Bauingenieur und Der Brandschutz von RINO Exo wird durch Einhausung aus unterstützt ihn mit Standard-Ausschreibungstexten und Gipsplatten sichergestellt. Alternativ kann RINO Exo mit Kostenschätzungen. aufschäumenden Brandschutz-Anstrichen oder mit Spritz Im Ausführungsprojekt werden die Verstärkungsmassnah putz geschützt werden. Wird RINO Exo seitlich abgestützt, men (Pilzabmessungen, Vorspanngrad, Brandschutz) auf wird auch die Stützenergänzung gegen Brand geschützt. grund der «DA-Daten Ausführung» in enger Zusammen Phasenmodell gemäss Baufortschritt nach SIA 103 (2014) Bauphasen Vorstudien Vorprojekt DV Bauprojekt BP Ausschreibung AS Ausführungsprojekt DA Ausführung AF Datengrundlage in den Bauphasen DV-Daten Vorprojekt DA-Daten Ausführung Lieferung der Baudaten durch den Bauingenieur DV-Daten Vorprojekt Für die Vollständigkeit und Richtigkeit der DV-Daten Vorpro jekt ist ausschliesslich der Bauingenieur verantwortlich DA-Daten Ausführung Für die Vollständigkeit und Richtigkeit der DA-Daten Ausführung ist ausschliesslich der Bauingenieur verantwortlich Haftungsgrenzen von Aschwanden Gültigkeit AGB’s von Aschwanden und Nutzungs- Vereinbarung der Bemessungs-Software Aschwanden Aschwanden übernimmt darüber hinaus die Garantie der Tragwiderstände für das RINO System aufgrund der DA-Daten Ausführung Abkürzungen und Definitionen: DV-Daten Vorprojekt Daten Vorprojekt vom Bauingenieur für die Vorbemessung durch Aschwanden > Richtgrössen DA-Daten Ausführung Mit diesen Daten bemisst Aschwanden das RINO System und liefert dem Bauingenieur konkrete Tragwiderstände für die Ausführung 7 RINO Exo – Ihr Kundennutzen auf einen Blick –Effiziente Erhaltung von Betontragwerken durch Verstärkung des Durchstanzbereichs von Flachdecken – Aktivierung der Verstärkungsmassnahmen durch Vorspannung (Systemeffizienz) Kennen Sie RINO Check? Sie haben Ihre Bauwerksdaten der durchstanzgefärdeten Flachdecke erfasst und möchten eine schnelle Antwort, ob eine Verstärkung notwendig ist oder nicht. –Einbau ohne Eingriff in die bestehende Decke; keine zusätzliche Schädigung Diese erste Vorabklärung der Notwendigkeit einer Durch stanzverstärkung kann mit der Aschwanden Software RINO –Die Deckenoberseite muss für die Verstärkungsmass Check vorgenommen werden. nahme RINO Exo nicht zugänglich sein –Wirksame Entlastung der vorgeschädigten Decke; Ausführliche Informationen zu RINO Hauptlast wird über den äusseren Umfang (Pilzrand) –Produktdokumentation abgetragen –Gutachten –Optimale Abstimmung zwischen der Tragfähigkeit der Betondecke und RINO Exo –Ausschreibungstexte –Video-Tutorial (mit den drei Einbauvarianten) –In Grossversuchen an der EMPA validierte Bemessungs modelle (19 Versuche) –Software RINO Check Die Unterlagen finden Sie auf unserer Website unter: –Software «RINO Check» zur ersten Abklärung der www.aschwanden.com > RINO > Allgemeines. Notwendigkeit einer Durchstanzverstärkung – Projektbezogene Brandschutzsysteme Problem erkannt ... schlaff verstärkt ... Vorspannung aktiviert ... Problem gelöst! Aschwanden App kostenlos herunterladen im App Store von Apple und über Google Play F.J. Aschwanden AG Grenzstrasse 24 CH-3250 Lyss Switzerland T +41 (0)32 387 95 95 F +41 (0)32 387 95 99 [email protected] www.aschwanden.com Mehr Leistung. Mehr Wert. RINO® Silent ORSO® DURA® CRET® RIBA® ARBO®
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