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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
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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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
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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
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
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
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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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41
8 Kundennutzen ndash RINO System
Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37
RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst
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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
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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
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
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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
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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)
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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
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
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
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
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
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
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
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
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
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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)
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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
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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
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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
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39
7 System ancoSANreg
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Kontrollierte Spriessung
Bilder Internet-Angaben Ancotech
8 Kundennutzen ndash RINO Carbo-S
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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
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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
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41
8 Kundennutzen ndash RINO System
Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37
RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst
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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
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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
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45
Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil5
1 DURA-Pilze auf vorfabrizierten Stuumltzen
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1 DURA-Pilze fuumlr Bodenplatten
Optional mit Montagefuumlssen
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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
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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
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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
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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
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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
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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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41
8 Kundennutzen ndash RINO System
Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37
RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst
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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
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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
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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
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
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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
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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)
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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
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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
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
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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
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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)
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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
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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
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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
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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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
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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)
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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
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
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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)
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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
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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
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)
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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
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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
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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
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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
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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
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41
8 Kundennutzen ndash RINO System
Dr Albin Kenel dipl Bauing ETHSIA 8640 Rapperswil37
RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst
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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
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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
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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
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
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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
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
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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
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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
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
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
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
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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
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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)
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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
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FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom
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
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
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
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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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FJAschwandenAGCH-3250LyssSwitzerlandPhone+41(0)323879595Fax+41(0)323879599E-Mailinfoaschwandencomwwwaschwandencom
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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
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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
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34
4 Vorspannung ndash RINO Carbo-S
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Strangschlaufe wird uumlber die Verankerungsschrauben gespannt
4 Vorspannung ndash RINO Exo
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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Durchstanz-Problem erkannt Schlaff verstaumlrkt
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8 Kundennutzen ndash RINO System
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RINO System mit Vorspannung Durchstanz-Problem geloumlst
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42 DURA2011
43
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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
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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
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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
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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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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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
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
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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
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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
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3 Verlegeanforderungen Fischer Versuche
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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
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4 Einsturzsicherung mit DURA-KoumlrbenUrs Oelhafen Dr sc technCH-8645 Rapperswil Jona
DURA-Koumlrbe erfuumlllen die Funktion der einsturzsichernden Aufhaumlngebewehrung
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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
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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
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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
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VRmc = 2470 kNVR = 2741 kN
VRms = 1596 kN VRmax = 1569 kN
Vmax = 1465 kN
DURA VRds = 1310 kN (Stahl)
Enormes Verformungsvermoumlgen auf hohem Widerstandsniveau
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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
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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
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5 Teilrevision SIA 262
Revisionsprozess
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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
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