EP3819431A1 - Reinforcing device for an existing structure, reinforcement arrangement comprising an existing structure and a reinforcing device of this type attached to same and method for reinforcing such an existing structure - Google Patents

Reinforcing device for an existing structure, reinforcement arrangement comprising an existing structure and a reinforcing device of this type attached to same and method for reinforcing such an existing structure Download PDF

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EP3819431A1
EP3819431A1 EP20206236.0A EP20206236A EP3819431A1 EP 3819431 A1 EP3819431 A1 EP 3819431A1 EP 20206236 A EP20206236 A EP 20206236A EP 3819431 A1 EP3819431 A1 EP 3819431A1
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EP
European Patent Office
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reinforcement
existing structure
support element
anchoring
layer
Prior art date
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EP20206236.0A
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German (de)
French (fr)
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EP3819431B1 (en
EP3819431B8 (en
Inventor
Jürgen Feix
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CBP Guideway Systems GmbH
Original Assignee
CBP Guideway Systems GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by CBP Guideway Systems GmbH filed Critical CBP Guideway Systems GmbH
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Publication of EP3819431B1 publication Critical patent/EP3819431B1/en
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Publication of EP3819431B8 publication Critical patent/EP3819431B8/en
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    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
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    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
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    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
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    • E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E04C5/04—Mats
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
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    • E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
    • E04G2023/0262—Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off

Definitions

  • the invention relates to a reinforcement device for an existing building, a reinforcement arrangement with an existing building and such a reinforcing device attached to it, and a method for reinforcing such an existing building.
  • the invention is based on the object of improving the load-bearing capacity of an existing structure and, in particular, of increasing the actual load-bearing capacity of the existing structure.
  • a reinforcement device can be attached to an existing building.
  • An existing building has in particular concrete, in particular steel-reinforced concrete.
  • the reinforcement device has a reinforcement layer that can be attached to an outer surface of the existing building.
  • the reinforcement layer can in particular be connected to the existing structure over a large area and in particular over a large area.
  • the reinforcement layer can be applied to an outer surface of the existing building that is essentially of any shape.
  • the reinforcement layer enables a large-area bond with the existing structure.
  • the overall flexible reinforcement layer can be adapted to the outer surface of the existing structure.
  • the reinforcement device comprises at least one anchoring element with which the reinforcement layer can be anchored to the existing structure.
  • the reinforcement device comprises a plurality of anchoring elements in order to anchor the reinforcement layer at a plurality of anchoring points on the existing structure.
  • the anchoring element is in particular a concrete screw with a self-tapping external thread or an adhesive anchor which can be anchored in a borehole by means of a hardenable adhesive.
  • the curable adhesive can also be used in combination with the self-tapping external thread for the concrete screw.
  • the anchoring element can also be an undercut dowel or an expansion dowel.
  • the reinforcement device is particularly suitable for absorbing deflection forces and / or anchoring forces that occur when the existing structure has an uneven outer surface, as is the case with a T-shaped girder.
  • the anchoring elements absorb these deflection forces and / or anchoring forces and anchor them in the existing structure.
  • the anchoring elements absorb these deflection forces and / or anchoring forces and anchor them in the existing structure.
  • the deflection forces and / or anchoring forces are introduced, in particular, into the component interior of the existing structure. This avoids high surface loads on the existing structure.
  • the actual load-bearing capacity of the existing structure can be increased by at least 20%, in particular at least 25%, and in particular by up to 30%, by the reinforcement device.
  • the existing structure can still be used by attaching the reinforcement device. An extensive restoration and / or a new building are unnecessary.
  • the use of the reinforcement device according to the invention is cost-efficient and saves resources.
  • the reinforcement device enables sustainable use of the existing structure and makes ecological sense.
  • a support element according to claim 2 enables the reinforcement layer to be reliably supported in an uneven transition area of the outer surface of the existing structure.
  • the transition area is particularly concave.
  • the existing structure is a T-beam.
  • the outer surface comprises two side surfaces arranged transversely and in particular perpendicular to one another, the at least one support element being attachable to the transition, in particular to the joint of the side surfaces.
  • several support elements are provided along the edge between the side surfaces of the existing building.
  • a support element according to claim 3 ensures a defined contact with the reinforcement layer and thus a defined support of the reinforcement layer on the existing structure.
  • a first contact surface and a second contact surface of the support element are oriented transversely, in particular not parallel, to one another, and in particular substantially perpendicular, i.e. with a 90 ° angular orientation of their surface normals to one another.
  • a reinforcement device enables defined, in particular increased, adhesion conditions between the support element and the reinforcement layer.
  • the contact surfaces have a defined surface roughness. It is advantageous if the contact surfaces have a coefficient of friction, which is also called the coefficient of friction or coefficient of friction, which is greater than 0.4, in particular greater than 0.45, in particular greater than 0.48 and in particular greater than 0.5.
  • the contact surfaces can have a surface structure at least in some areas or completely, in particular in the form of, in particular raised, ribbing and / or rastering. It is advantageous if a distance between adjacent ribs and / or grid lines is between 5 mm and 15 mm, in particular between 8 mm and 12 mm, in particular between 9 mm and 11 mm and in particular 10 mm.
  • the ribbing and / or grid forms a regional elevation on the contact surfaces in a range from 1 mm to 3 mm, in particular from 1.5 mm to 2.5 mm and in particular from 2 mm.
  • the ribbing and / or grid is designed as negative, that is to say as a recess on the contact surface, in particular in the form of grooves or channels.
  • a reinforcement device enables the support element to better rest against an uneven outer surface of the existing structure.
  • the contact surfaces are curved with respect to an axis which is oriented parallel to a profile axis of the support element.
  • the support element is designed like a profile, the Support element along the profile longitudinal axis has a substantially constant, that is, unchangeable, surface cross-section.
  • a reinforcement device is designed to be particularly robust.
  • the reinforcement device is durable.
  • the support element can have ultra-high-strength concrete (UHFB) or, according to the English-language abbreviation UHPC.
  • UHPC has a particularly high level of impermeability and strength.
  • the compressive strength is at least 150 N / mm 2 .
  • the water-cement ratio, or w / c ratio for short, is in particular less than 0.25.
  • the characteristic strength f ck of UHPC is at least 80 N / mm 2 , in particular at least 90 N / mm 2 and in particular at least 100 N / mm 2 .
  • a reinforcement device enables the anchoring element to be passed directly through the support element.
  • the support element can advantageously be used to support the reinforcement layer by means of the anchoring element.
  • the main through-hole is arranged in an area between the first contact surface and the second contact surface.
  • the main through-hole is arranged at an angle of inclination with respect to the first contact surface, the angle of inclination being between 90 ° and 135 °, in particular between 90 ° and 120 ° and in particular between 95 ° and 110 °.
  • a reinforcement device facilitates the attachment of the support element to the existing structure.
  • a mounting screw in particular, serves as the fixing element and can be shortened, in particular by a secondary through-hole in the support element.
  • two secondary through-holes are provided on the support element, through each of which a fixing element, that is to say a mounting screw, can be used to fasten the support element to the existing structure.
  • a reinforcement arrangement according to claim 9 enables diverse and flexible configurations of the support element.
  • the support element can, in particular, be attached to an unevenly shaped outer surface of the existing building so as to support it over a large area.
  • a cross-sectional shape of the support element is designed in particular to be essentially rectangular with broken edges, that is to say with rounded edges.
  • the support element can also have a triangular or wedge-shaped cross-sectional shape, in particular in the form of a right-angled triangle with broken, that is to say rounded, edges.
  • a reinforcement device ensures a reliable and flexible deflection of the forces acting on the existing structure, which are reliably absorbed and deflected by the reinforcement layer.
  • the reinforcement layer comprises a binder layer on which a flexible reinforcement layer is arranged.
  • the flexible reinforcement layer is arranged on the binder layer.
  • the flexible reinforcement layer is in particular arranged completely in a binder layer or between two binder layers and in particular embedded therein. The flexible reinforcement layer is reliably protected by the binder layer.
  • the flexible reinforcement layer includes, in particular, textile reinforcement and, in particular, includes reinforcing fibers, in particular glass fibers and / or carbon fibers.
  • the fibers can be arranged in a disordered manner as a scrim and / or as a woven fabric, in particular in the form of a mat.
  • the binder layer includes in particular epoxy resin and / or a mineral binder, in particular a mortar, in particular fine-grain concrete and / or high-performance concrete (UHPC and / or HPC), in particular with fine aggregates, cement and / or additives such as blast furnace slag and / or additives.
  • the binder layer can in particular have a plurality of individual layers, in particular a first binder layer and a second binder layer, the flexible reinforcement layer being arranged completely embedded between the two binder layers. It is also conceivable that the reinforcement layer is arranged at least partially exposed on a surface of the binder layer.
  • a reinforcement device ensures a safe and reliable anchoring of the anchoring element in the existing structure. In addition, it is ensured that the support element is held securely and reliably by the anchoring element.
  • a holding section of the anchoring element can be formed, for example, by a screw head. Additionally or alternatively, the anchoring element in the holding section can have an, in particular metric, external thread onto which a holding nut can be screwed.
  • a reinforcement arrangement according to claim 12 essentially has the advantages of the reinforcement device, to which reference is hereby made.
  • a reinforcement arrangement according to claim 13 enables a reliable attachment of the reinforcement device along a longitudinal extension of the existing structure. In particular, a large-area deflection of the forces occurring on the existing structure is guaranteed.
  • a reinforcement arrangement according to claim 14 enables the forces to be deflected on existing structures with different surface sections which are oriented transversely to one another.
  • Such an existing structure is, for example, a T-girder-shaped bridgehead.
  • An angle of inclination between the surface sections of the existing structure is in particular between 50 ° and 110 °, in particular between 80 ° and 100 ° and in particular between 85 ° and 95 ° and in particular precisely 90 °.
  • a method according to claim 15 enables an immediate increase in the actual load-bearing capacity of an existing structure.
  • the reinforcement arrangement 1 shown comprises an existing structure 2 made of concrete with steel reinforcements 3.
  • the existing structure 2 is designed as a T-beam.
  • the existing building 2 has a longitudinal axis 4 along which the T-shaped cross section extends.
  • a reinforcement device, marked 5 overall, is attached to the existing building 2.
  • the reinforcement device 5 is arranged on an outer surface 6 of the existing building 2.
  • the reinforcement device 5 comprises a reinforcement layer 7 which is attached to the outer surface 6.
  • the reinforcement device 5 comprises at least one anchoring element 8 with which the reinforcement layer 7 is anchored to the existing structure 2.
  • the reinforcement layer 7 comprises a binder layer 9, which has in particular textile concrete as a binder, and a reinforcement layer 11.
  • the textile concrete is an artificial composite material and comprises concrete and a reinforcement textile 10 for absorbing tensile forces.
  • High-performance continuous fibers such as alkali-resistant glass or carbon fibers can be used as textiles. These fibers have the advantage of not rusting.
  • a textile scrim consists of yarns, which in turn are composed of many continuous fibers, so-called filaments, and can be processed into lattice-like structures on textile machines.
  • the reinforcement textile 10 forms a so-called basic network.
  • the reinforcement textile 10 is part of the binder layer 9.
  • the reinforcement textile 10 is not anchored to the existing structure 2.
  • the reinforcement textile 10 is attached to the existing structure 2 with the binder layer 9.
  • the reinforcement layer 11 is anchored on the anchoring element 8.
  • the reinforcement layer 11 is designed as a textile bundle with a fan.
  • the reinforcement layer 11 is completely embedded between two binder layers 9.
  • the reinforcement layer 11 is arranged parallel to and corresponding to the reinforcement textile 10.
  • anchoring elements 8 are anchored in the existing structure 2 along the longitudinal axis 4 of the existing structure 2.
  • the anchoring element 8 is in particular a concrete screw with a self-tapping External thread is screwed into a drill hole made for this purpose in the existing structure 2.
  • the external thread forms an anchoring section 60.
  • the reinforcement layer 11 has an upper fanned-out section facing the anchoring element 8 with a fanned-out length L A extending along the vertical 19.
  • the fan-out section corresponds to the textile bundle 12.
  • the overlapping section, which corresponds to the fan 13, is directly connected to the fan-out section.
  • the lap section has a lap length L G.
  • the lap length L G is greater than the fanned out length L A. The following applies in particular: L G ⁇ 1.5 ⁇ L A , in particular L G 2.0 L A , in particular L G 2,5 2.5 und L A and in particular L G > 3.0. L A.
  • a distance a, directed along the longitudinal axis 4, between two adjacent compartments 13 of the reinforcement system 11 is at most one third of a distance e, directed along the longitudinal axis 4, between two adjacent anchoring elements 8.
  • the outer surface 6 of the existing building 2 is cleaned and prepared.
  • the outside 6 is roughened by high pressure water jets.
  • a borehole 15 is set by means of a drilling tool 14, in particular a hammer drill, for example by means of a hammer hole or by means of a core hole.
  • the borehole 15 is inclined at an angle of inclination n with respect to a first surface section 16 of the outer surface 6.
  • the angle of inclination n is 80 ° according to the embodiment shown.
  • the angle of inclination n is set in particular in such a way that the steel reinforcement 3 of the existing structure 2 is not damaged or impaired.
  • the borehole 15 has, in particular, a setting depth h ef .
  • the vertical distance between the drill hole tip and the first surface section 16 is defined as the setting depth h ef.
  • the outer surface 6 also has a second surface section 17, which is connected to the first surface section 16.
  • the surface sections 16, 17 are oriented transversely and, according to the exemplary embodiment shown, perpendicular to one another.
  • the anchoring element 8 is placed in the borehole 15 and anchored in the borehole 15 by means of a hardening adhesive 18 and / or by means of a form fit. A section 8a of the anchoring element 8 protruding from the first surface section 16 is then removed.
  • a first binder layer 9 is first applied to the second surface section 17, in which the reinforcing textile 10 is introduced as a base network.
  • the reinforcement layer 11 with the textile bundle 12 and the fan 13 is inserted into the anchoring element 8 and connected to it in a force-locking manner.
  • the textile bundle 12 with the fan 13 is received in a bore, not shown in detail, in the anchoring element 8.
  • the non-positive connection of the textile bundle 12 to the anchoring element 8 is carried out in particular by means of an adhesive connection.
  • the textile bundle 12 with the fan 13 is glued into the bore of the reinforcing element 8.
  • the fan 13 of the reinforcement layer 11 is introduced into the binder layer 9, as shown in FIG Fig. 1 is shown. This state is in Fig. 2 shown.
  • a second layer of binder 9 is then applied to the reinforcement layer 11. According to Fig. 5 the reinforcement layer 11 is completely embedded between two binder layers 9.
  • Fig. 6 shows a schematic arrangement of an installation variant with an oblique or rotated basic network.
  • the reinforcement layer 11 can be arranged with an angle of rotation s relative to the vertical 19. According to the exemplary embodiment shown, the angle of rotation s is 45 °.
  • Fig. 7 a second embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the first exemplary embodiment, to the description of which reference is hereby made. Parts that are structurally different but functionally identical have the same reference numerals with an a after them.
  • the reinforcement device 5a differs from the first exemplary embodiment in that the reinforcement textile 10a, that is to say the base network, is arranged at an oblique angle in the binder layer 9.
  • the reinforcement device 5a enables increased strength of the existing structure 2, an oblique-angled arrangement of the reinforcement layer 11, in particular of the fan 13a, is advantageous.
  • the textile bundle 12a of the reinforcement layer 11a is fanned out in a special way in order to arrange the fan 13a at an oblique angle.
  • the textile bundle 12a that is to say the fanning-out section, has a fanning-out length L A which is larger than in the first exemplary embodiment.
  • the fanning out in the fanning out section takes place in particular in that the respective laterally outer yarns 20 are guided essentially horizontally and vertically. These outer yarns 20 span the textile bundle 12a.
  • the intervening yarns 20 are oriented with a constant angular distance between the two outer yarns 20 and laid in accordance with the grid of the basic network 10a.
  • a plurality of transverse yarns 21 are arranged in the fanned-out section in order to stabilize the fanned-out section of the reinforcement layer 11.
  • the reinforcement layer 11a is suitable to be arranged in correspondence with an obliquely angled basic network.
  • the respective outer yarns 20 extend transversely to the horizontal and transversely to the vertical.
  • the orientation of the outer yarns 20 is such that at least one of the yarns 20, in the present case the upper yarn 20 facing the first surface section 16 of the existing structure 2, has a minimal length, so that the fanned-out length L A is reduced and in particular minimal. It follows from this that the lap length L G for the reinforcement layer 11a is a maximum.
  • the reinforcement layer 11a enables support over the greatest possible overlap length L G.
  • the yarns are combined in a circular bundle. Outside the anchoring element 8, the bundle is separated into individual yarns 20.
  • thirteen yarns 20 are provided, which are arranged in three rows. Four yarns 20 are arranged next to one another in an upper and lower row. In the second intervening row, five yarns 20 are arranged next to one another. The second row is offset from the first and third rows by half a yarn diameter.
  • Figures 9 and 10 each show the yarns 20 with the yarn diameter D G , the course of the individual yarns 20, in particular the guidance of the yarns within the reinforcement layer 11 being symbolized as a line for reasons of illustration.
  • the closest yarn 20 is formed by the outer yarn in the second row.
  • the closest yarn is formed by the outer yarn in the third row.
  • the fourth thread is correspondingly formed by the second thread lying on the outside in the upper row, the fifth thread by the second thread lying on the outside in the second row and the sixth thread by the second thread arranged on the outside in the third row.
  • the seventh and thus middle yarn is formed by the middle yarn arranged in the second row. This middle yarn forms an axis of symmetry of the reinforcement layer 11.
  • Reinforcement layer 11 shown has a minimum radius R min which is comparatively small.
  • R min the distance from the yarns 20 in the row arrangement to the first transverse yarn 21, that is to say the fanned-out length L A, is minimal.
  • the fanning of the yarns 20 according to FIG Fig. 9 corresponds to the reinforcement layer 11 according to Fig. 1 .
  • the reinforcement device 5b has a support element 22 which serves to support the reinforcement layer 7 on the existing structure 2.
  • the support element 22 is made from metal, in particular from steel and / or from UHPC, and has an essentially wedge-shaped cross-sectional shape.
  • the support element 22 has a first contact surface 23 and a second contact surface 24, which are connected to one another via a connecting surface 25.
  • the first contact surface 23 is designed to be flat.
  • the second contact surface 24 is designed to be flat.
  • the connection surface 25 points in a plane perpendicular to a profile axis 26 of the support element 22 oriented plane has a curvature or a kink.
  • the contour of the connecting surface 25 is curved, in particular in the shape of a circular arc.
  • the holding surface 33 connects the first contact surface 23 to the second contact surface 24 and is in particular arranged opposite the connection surface 25.
  • the holding surface 33 is designed to be flat, in particular in sections.
  • the holding surface 33 connects in particular the two end surfaces 29.
  • the support element 22 has one or two main through-bores 27, which are used to pass through the anchoring element 8. More than two main through bores 27 can also be provided.
  • the main through-hole 27 is arranged at an angle of inclination n relative to the first contact surface 23. This angle of inclination n corresponds to the angle of inclination between the borehole 15 and the first surface section 16 according to FIG Fig. 3 .
  • the borehole 15 can also be created subsequently through the main through-borehole 27.
  • connection textile 28 is integrated into the support element 22 and extends from the support element 22 at the end faces 29 as an extension of the first contact surface 23 and the second contact surface 24.
  • the existing structure 2 is first cleaned by high pressure water jets and a first binder layer 9 with a Basic network 10 applied to the existing structure.
  • the transition region 30 is arranged between the first surface section 16 and the second surface section 17.
  • the textile concrete layer 9 with the basic network is cut out.
  • two injection rails 31 are provided in order to keep the transition area 30 free.
  • a compensating concrete 32 is introduced into the transition area 30 and the support element 22 is inserted into the compensating concrete 32 and the connecting textile 28 is incorporated and a second binder layer 9 is applied.
  • the anchoring element 8 is then guided, for example in the form of a concrete screw, through the main through-hole 27 of the support element 22 into the previously made borehole 15 and anchored there.
  • the support element 22 is held on its holding surface 33 by means of a washer 34 and a fastening nut 35.
  • the support element 22 has a first reinforcement length L V, 1 arranged along the first surface section 16 and a second reinforcement length L V, 2 oriented along the second surface section 17.
  • the support element 22 has two secondary through bores 36. Mounting screws (not shown) can be passed through the secondary through-bores 36 to support the support plate 22 on the existing structure to fix, in particular while the support element 22 is embedded in the binder layer 9, or while the borehole 15 is created through the main through-hole 27 of the support element 22. This means that, in the exemplary embodiment shown, the borehole 15 is drilled before or during the setting of the support element 22.
  • a plurality of support elements 22 are provided along the longitudinal axis 4.
  • a gap 37 remaining between two adjacent support elements 22 can be filled with textile fabric for a seamless transition between the support elements by means of a binder layer.
  • the existing building 2 is a T-beam, at the top of which an external load F is introduced centrally.
  • the existing structure 2 is supported on two supports 38, each arranged on the underside, which provide a support force F A in order to be able to absorb the external force F.
  • the reinforcement layer 7 with the binder layer 9 and the reinforcement layer 11 is arranged continuously on the outer surface 6 of the existing building 2, in particular also in the transition area 30 between the surface sections 16 and 17 32 is provided, on which the support element 22c is attached and anchored by means of the anchoring element 8c.
  • the anchoring element 8c is designed as a concrete screw, in particular of the TSM B16 / 220 type.
  • An external thread 41 extends from an insertion end 39 on the shaft 40. In an area facing the insertion end 39, the external thread has cutting elements, in particular cutting teeth 42. In this area, the external thread 41 is designed as a cutting thread.
  • the concrete screw can be screwed directly into the borehole 15 and anchored therein.
  • the cutting thread cuts a thread helix into the inner wall of the borehole 15.
  • the cutting thread forms an anchoring section 60.
  • the external thread 41 has no cutting elements.
  • the external thread 41 is designed as a supporting thread. With the support thread, the concrete screw is reliably held in the borehole, in particular in the thread cut by the cutting thread on the inner wall of the borehole.
  • the external thread 41 extends along the screw longitudinal axis 43 along a thread section A G.
  • the threaded section A G is followed by a thread-free shank section A SCH and the shank section is followed by a holding section A H and a tool section A W.
  • the tool section A W is at one of the Introducing 39 opposite outer end 44 of the shaft 40 is arranged.
  • the concrete screw 8c is designed with a non-circular outer contour oriented perpendicular to the screw longitudinal axis 43.
  • the tool section has an external hexagon contour.
  • the holding section A H has a holding disk 45 which is arranged on an underside of a hexagon nut 35.
  • the retaining disk 45 prevents unintentional loosening of the connection, especially under dynamic loads.
  • the retaining disk 45 is designed in particular as a so-called Nordlock element.
  • the retaining disk 45 enables angle compensation. It is possible to use the retaining washer 45 in addition to the washer 34 or instead of the washer 34.
  • the holding section A H has a metric external thread which corresponds to the internal thread of the fastening nut 35.
  • the retaining disk 45 can be displaced axially along the screw longitudinal axis 43 by means of the fastening nut 35.
  • the support element 22c can be pressed against the reinforcement layer 7 in a defined manner by a pressing force.
  • the pressing force is in particular at least as great as the deflecting force or greater.
  • the contact pressure is to be based in particular on the tensile force of the textile reinforcement.
  • Fig. 22 and 23 a variant of a T-beam bridge with two T-shaped girders is shown. On each of the T-shaped beams Anchoring elements 8 and support elements 22 are provided on both sides.
  • Fig. 24 a fifth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with a subsequent d.
  • the support element 22d is placed on the reinforcement layer 7 by means of compensating concrete 32, as in the previous exemplary embodiment.
  • the support element 22d is designed as a pipe segment with an opening angle o, in particular sawn out of a round pipe. According to the exemplary embodiment shown, the opening angle is 107 °. It is advantageous if the opening angle is less than 120 °.
  • Three support elements can be produced from a pipe cross-section by longitudinal separation, in that the main through-bore 27 and two secondary through-bores 36 are made in particular in the pipe segment.
  • the holding surface 33d is formed by the inner surface of the pipe blank.
  • the holding surface 33d is designed to be uneven, in particular curved.
  • the holding disk 45d is designed in the shape of a dome.
  • the surface of the holding disk 45d facing the support element 22d is designed in particular to be curved, the curvature of the holding disk 45d corresponds to the curvature of the inner surface of the pipe segment of the support member 22d.
  • the support element 22d can be produced, in particular cut out, from a hollow profile with a different cross-sectional shape, in particular from a rectangular or square hollow profile.
  • the support element 22d can be made from flat steel, in particular by bending.
  • the retaining disk 45d can in particular be designed as a flat disk, that is to say without a dome shape.
  • the flat disk has rounded outer edges, in particular on the surface facing the support element 22d. Because the holding disk 45d is supported with an annular surface on the support element 22d, the arrangement with the design of the holding disk 45d as a flat disk is robust and stable. The arrangement of the holding disk 45d on the support element 22d is improved as a result. Such an arrangement is particularly cost-effective and therefore economical.
  • This arrangement is also designed to be lightweight, since - in contrast to the one in Fig. 24 embodiment shown - results in a cavity between the retaining disk 45d and the support element 22d.
  • Fig. 25 and 26th a sixth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with an e after them.
  • the support element 22e has a pipe segment which, in accordance with the exemplary embodiment shown, comprises an opening angle o of 90 °.
  • a sheet steel 47 which are welded to one another in the transition area, is connected in one piece to the pipe segment 46.
  • two stiffening lamellae 48 are provided to stiffen the support element 22e.
  • the stiffening lamellae 48 are arranged parallel to one another and perpendicular to the steel sheet 47 and are welded to the steel sheet 47 and the pipe segment 46.
  • the main through-hole 27 is arranged between the two stiffening lamellae 48.
  • the secondary through-bores 36 are arranged on each opposite outer side of the stiffening lamellae 48.
  • the main through-hole 27 and the secondary through-hole 36 are arranged in the steel sheet 47.
  • the support element 22e with the pipe segment 46 is arranged in the transition region 30 between the first surface section 16 and the second surface section 17 of the existing building 2.
  • the flat steel sheet 47 is arranged parallel to the first surface section 16 on the existing building 2.
  • the anchoring element 8 is anchored in the existing building 2 with an angle of inclination n of 90 °.
  • the existing building 2 is designed here with a portal section 49.
  • the portal section 49 has two vertical supports 50 and a horizontal connecting section 51 which connects the two vertical supports 50 to one another.
  • the support element 22f is designed in such a way that it extends over the entire width B between the vertical supports 50 or the reinforcement layers 7 attached to them.
  • the support element 22f is designed as a suspended support.
  • the support element 22f has a T-beam arranged centrally between two pipe segments 46.
  • the head of the T serves as a flat sheet of steel to lay against the reinforcement layer 7.
  • the main through-bores 27 are arranged on the head of the T.
  • the base of the T extends perpendicularly away from the reinforcement layer 7 and the base of the T serves as a stiffening lamella 48. It is advantageous that the T-profile is made in one piece. The T-profile is particularly stable and robust.
  • the pipe segments 46 essentially correspond to those of the previous exemplary embodiment. How in particular Fig. 29 can be seen, the main through-holes 27 are designed as elongated holes. As a result, a variable fine positioning of the support element 22f on the existing structure 2 is possible. The assembly of the hanging bracket is simplified.
  • the main difference, in particular compared to the sixth embodiment according to FIG Fig. 22 consists in that the support element 22g is made from a round rod.
  • the round bar is longitudinally separated into two semicircular profiles and then the main through-hole 27 is inserted centrally.
  • the production of the support element 22g is uncomplicated and in particular possible from a semi-finished product.
  • the arrangement and anchoring of the support element 22g on the existing building 2 corresponds to the previous exemplary embodiments, to which reference is hereby made.
  • the support element 22h has an angle profile 52.
  • a transverse strut 53 is fastened, in particular welded, between the two legs of the angle profile 52, which are oriented essentially perpendicular to one another.
  • the angle of inclination n for the main through-hole 27 is determined by the angle of inclination of the cross strut 53 with respect to the legs of the angle profile 52.
  • the main through hole 27 extends through both the cross strut 53 and through the leg of the angle profile 52 that forms the first contact surface 23.
  • a cylindrical mandrel 54 is fastened in an opening on the leg of the angle profile 52 that forms the second contact surface 24.
  • the cylindrical mandrel extends essentially perpendicularly from the second leg of the angle profile 52.
  • a deflection roller 55 with a through-hole 56 can be placed on the mandrel 54.
  • the deflecting roller 55 serves to deflect the reinforcement layer 11.
  • the deflecting roller 55 is a deflecting element.
  • the reinforcement layer 11 is held on the angle profile 52 via the deflection roller 55 and the mandrel 54.
  • the angle profile 52 is anchored in the existing structure by means of the anchoring element 8c.
  • the probation situation 11 is anchored indirectly to the existing structure 2 by the anchoring element 8c.
  • the outer radius of the deflection element is selected so that the transverse pressure can be absorbed by the reinforcement materials selected. It is advantageous if the outer diameter R A is at least 12 mm, in particular at least 13 mm, in particular at least 14 mm, in particular at least 15 mm, in particular at least 17 mm, in particular at least 20 mm.
  • the existing structure 2 is first cleaned by high pressure water jets and the support element 22h is anchored to the existing structure by means of the anchoring element 8c, then a first binding agent layer 9 with the reinforcement textile 10 is attached to the existing structure 2 and applied.
  • a reinforcement layer 11 is then hung on the deflection roller 55 and the deflection roller 55 is placed on the mandrel 54.
  • the reinforcement layer 11 is embedded in the reinforcement layer 7 by means of a further binder layer 9.
  • additional reinforcement layers 11 can be pushed onto the mandrel in the same way and, in particular, secured against unintentional loosening by means of a safety split pin 57.
  • Fig. 37 a tenth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but of the same type are given the same reference numerals with an i after them.
  • a retaining plate 58 is provided in the reinforcement device 5i, which is connected to the support element 22i by means of connecting screws 59.
  • the holding plate 58 has, in particular, a rough and / or profiled surface which faces the first surface section 16 of the existing building 2.
  • the reinforcement layer 7 is implemented with three layers of binder 9 and two reinforcement layers 11 arranged between them.
  • the support element 22i is designed essentially as a flat disk which is inclined at an angle of inclination n of 90 ° with respect to the first surface section 16.
  • the exemplary embodiment shown has the particular advantage that the support element 22i can be produced by flat steel components.

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Abstract

Eine Verstärkungsvorrichtung für ein Bestandsbauwerk (2) umfasst eine an einer Außenfläche (6) des Bestandsbauwerkes (2) anbringbare Verstärkungslage (7) sowie mindestens ein Verankerungselement (8), mit dem die Verstärkungslage (7) an dem Bestandsbauwerk (2) verankerbar ist.A reinforcement device for an existing structure (2) comprises a reinforcement layer (7) that can be attached to an outer surface (6) of the existing structure (2) and at least one anchoring element (8) with which the reinforcement layer (7) can be anchored to the existing structure (2).

Description

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 217 313.6 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.The present patent application takes priority over the German patent application DE 10 2019 217 313.6 claim, the contents of which are incorporated herein by reference.

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungsvorrichtung für ein Bestandsbauwerk, eine Verstärkungsanordnung mit einem Bestandsbauwerk und einer daran angebrachten derartigen Verstärkungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Verstärken eines derartigen Bestandsbauwerkes.The invention relates to a reinforcement device for an existing building, a reinforcement arrangement with an existing building and such a reinforcing device attached to it, and a method for reinforcing such an existing building.

Mechanisch beanspruchte Bestandsbauwerke wie beispielsweise Brückenträger unterliegen dem Verschleiß. Durch den Verschleiß wird die Tragfähigkeit des Bestandsbauwerkes verringert. Wenn die Ist-Tragfähigkeit des Bestandsbauwerks einen kritischen Sollwert unterschreitet, ist das Bestandsbauwerk, insbesondere für die Nutzung im Straßenverkehr, nicht mehr zugelassen.Existing structures that are subject to mechanical stress, such as bridge girders, are subject to wear and tear. Wear and tear reduces the load-bearing capacity of the existing structure. If the actual load-bearing capacity of the existing structure falls below a critical target value, the existing structure is no longer approved, in particular for use in road traffic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tragfähigkeit eines Bestandsbauwerkes zu verbessern und insbesondere die Ist-Tragfähigkeit des Bestandsbauwerkes zu erhöhen.The invention is based on the object of improving the load-bearing capacity of an existing structure and, in particular, of increasing the actual load-bearing capacity of the existing structure.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 15 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass eine Verstärkungsvorrichtung an einem Bestandsbauwerk anbringbar ist. Ein Bestandsbauwerk weist insbesondere Beton, insbesondere stahlarmierten Beton auf. Die Verstärkungsvorrichtung weist eine Verstärkungslage auf, die an einer Außenfläche des Bestandsbauwerkes angebracht werden kann. Die Verstärkungslage kann insbesondere flächig und insbesondere großflächig mit dem Bestandsbauwerk verbunden sein. Die Verstärkungslage kann an eine im Wesentlichen beliebig geformte Außenfläche des Bestandsbauwerkes aufgebracht werden. Die Verstärkungslage ermöglicht einen großflächigen Verbund mit dem Bestandsbauwerk. An Seitenwandübergängen und/oder den Kantenbereichen des Bestandsbauwerks kann die insgesamt flexibel ausgeführte Verstärkungslage an die Außenfläche des Bestandsbauwerkes angepasst werden. Die Verstärkungsvorrichtung umfasst mindestens ein Verankerungselement, mit dem die Verstärkungslage an dem Bestandsbauwerk verankert werden kann.The object is achieved by the features of claims 1, 12 and 15. The essence of the invention is that a reinforcement device can be attached to an existing building. An existing building has in particular concrete, in particular steel-reinforced concrete. The reinforcement device has a reinforcement layer that can be attached to an outer surface of the existing building. The reinforcement layer can in particular be connected to the existing structure over a large area and in particular over a large area. The reinforcement layer can be applied to an outer surface of the existing building that is essentially of any shape. The reinforcement layer enables a large-area bond with the existing structure. At the side wall transitions and / or the edge areas of the existing structure, the overall flexible reinforcement layer can be adapted to the outer surface of the existing structure. The reinforcement device comprises at least one anchoring element with which the reinforcement layer can be anchored to the existing structure.

Insbesondere umfasst die Verstärkungsvorrichtung mehrere Verankerungselemente, um die Verstärkungslage an einer Vielzahl von Verankerungsstellen am Bestandsbauwerk zu verankern. Das Verankerungselement ist insbesondere eine Betonschraube mit einem selbstschneidenden Außengewinde oder ein Klebeanker, der mittels einer aushärtbaren Klebemasse in einem Bohrloch verankert werden kann. Die aushärtbare Klebemasse kann auch für die Betonschraube mit dem selbstschneidenden Außengewinde in Kombination verwendet werden. Das Verankerungselement kann auch ein Hinterschnittdübel oder ein Spreizdübel sein.In particular, the reinforcement device comprises a plurality of anchoring elements in order to anchor the reinforcement layer at a plurality of anchoring points on the existing structure. The anchoring element is in particular a concrete screw with a self-tapping external thread or an adhesive anchor which can be anchored in a borehole by means of a hardenable adhesive. The curable adhesive can also be used in combination with the self-tapping external thread for the concrete screw. The anchoring element can also be an undercut dowel or an expansion dowel.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Verstärkungsvorrichtung insbesondere geeignet ist, Umlenkkräfte und/oder Verankerungskräfte aufzunehmen, die auftreten, wenn das Bestandsbauwerk eine uneben ausgeführte Außenfläche aufweist, wie dies bei einem T-förmigen Träger der Fall ist. Die Verankerungselemente nehmen diese Umlenkkräfte und/oder Verankerungskräfte auf und verankern sie in dem Bestandsbauwerk. Durch die Verankerungselemente werden die Umlenkkräfte und/oder Verankerungskräfte insbesondere in das Bauteilinnere des Bestandsbauwerks eingeleitet. Dadurch werden hohe Oberflächenbeanspruchungen an dem Bestandsbauwerk vermieden. Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Ist-Tragfähigkeit des Bestandsbauwerks durch die Verstärkungsvorrichtung um mindestens 20%, insbesondere mindestens 25% und insbesondere um bis zu 30% gesteigert werden kann. Das Bestandsbauwerk kann durch Anbringen der Verstärkungsvorrichtung weiterhin genutzt werden. Eine aufwendige Restaurierung und/oder ein Neubau sind entbehrlich. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Verstärkungsvorrichtung ist kosten- und ressourcenschonend. Die Verstärkungsvorrichtung ermöglicht eine nachhaltige Verwendung des Bestandsbauwerks und ist ökologisch sinnvoll.According to the invention, it has been found that the reinforcement device is particularly suitable for absorbing deflection forces and / or anchoring forces that occur when the existing structure has an uneven outer surface, as is the case with a T-shaped girder. The anchoring elements absorb these deflection forces and / or anchoring forces and anchor them in the existing structure. Through the Anchoring elements, the deflection forces and / or anchoring forces are introduced, in particular, into the component interior of the existing structure. This avoids high surface loads on the existing structure. According to the invention, it has been found that the actual load-bearing capacity of the existing structure can be increased by at least 20%, in particular at least 25%, and in particular by up to 30%, by the reinforcement device. The existing structure can still be used by attaching the reinforcement device. An extensive restoration and / or a new building are unnecessary. The use of the reinforcement device according to the invention is cost-efficient and saves resources. The reinforcement device enables sustainable use of the existing structure and makes ecological sense.

Ein Stützelement gemäß Anspruch 2 ermöglicht ein zuverlässiges Abstützen der Verstärkungslage in einem uneben ausgeführten Übergangsbereich der Außenfläche des Bestandsbauwerkes. Der Übergangsbereich ist insbesondere konkav ausgeführt. Insbesondere ist das Bestandsbauwerk ein T-Träger. Insbesondere umfasst die Außenfläche zwei quer und insbesondere senkrecht zueinander angeordnete Seitenflächen, wobei das mindestens eine Stützelement am Übergang, insbesondere am Stoß der Seitenflächen, anbringbar ist. Insbesondere sind mehrere Stützelemente entlang der Kante zwischen den Seitenflächen des Bestandsbauwerkes vorgesehen.A support element according to claim 2 enables the reinforcement layer to be reliably supported in an uneven transition area of the outer surface of the existing structure. The transition area is particularly concave. In particular, the existing structure is a T-beam. In particular, the outer surface comprises two side surfaces arranged transversely and in particular perpendicular to one another, the at least one support element being attachable to the transition, in particular to the joint of the side surfaces. In particular, several support elements are provided along the edge between the side surfaces of the existing building.

Ein Stützelement gemäß Anspruch 3 gewährleistet ein definiertes Anliegen an der Verstärkungslage und somit ein definiertes Stützen der Verstärkungslage an dem Bestandsbauwerk. Insbesondere sind eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche des Stützelements quer, insbesondere nicht parallel, zueinander orientiert und insbesondere im Wesentlichen senkrecht, also mit einer 90°-Winkelorientierung ihrer Flächennormalen zueinander orientiert.A support element according to claim 3 ensures a defined contact with the reinforcement layer and thus a defined support of the reinforcement layer on the existing structure. In particular, a first contact surface and a second contact surface of the support element are oriented transversely, in particular not parallel, to one another, and in particular substantially perpendicular, i.e. with a 90 ° angular orientation of their surface normals to one another.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 ermöglicht definierte, insbesondere erhöhte Haftbedingungen, zwischen dem Stützelement und der Verstärkungslage. Insbesondere weisen die Anlageflächen eine definierte Oberflächenrauheit auf. Vorteilhaft ist es, wenn die Anlageflächen einen Reibbeiwert, der auch Reibungskoeffizient oder Reibungszahl genannt wird, aufweist, der größer ist als 0,4, insbesondere größer als 0,45, insbesondere größer als 0,48 und insbesondere größer als 0,5.A reinforcement device according to claim 4 enables defined, in particular increased, adhesion conditions between the support element and the reinforcement layer. In particular, the contact surfaces have a defined surface roughness. It is advantageous if the contact surfaces have a coefficient of friction, which is also called the coefficient of friction or coefficient of friction, which is greater than 0.4, in particular greater than 0.45, in particular greater than 0.48 and in particular greater than 0.5.

Zusätzlich oder alternativ können die Anlageflächen zumindest bereichsweise oder vollständig eine Oberflächenstruktur, insbesondere in Form einer, insbesondere erhabenen, Rippung und/oder Rasterung aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn ein Abstand benachbarter Rippen und/oder Rasterlinien zwischen 5 mm und 15 mm, insbesondere zwischen 8 mm und 12 mm, insbesondere zwischen 9 mm und 11 mm und insbesondere 10 mm beträgt. Die Rippung und/oder Rasterung bildet an den Anlagenflächen eine bereichsweise Erhöhung in einem Bereich von 1 mm bis 3 mm, insbesondere von 1,5 mm bis 2,5 mm und insbesondere von 2 mm. Es ist insbesondere auch denkbar, dass die Rippung und/oder Rasterung als negativ, also als Vertiefung an der Anlagenfläche, insbesondere in Form von Rillen oder Rinnen, ausgeführt ist.Additionally or alternatively, the contact surfaces can have a surface structure at least in some areas or completely, in particular in the form of, in particular raised, ribbing and / or rastering. It is advantageous if a distance between adjacent ribs and / or grid lines is between 5 mm and 15 mm, in particular between 8 mm and 12 mm, in particular between 9 mm and 11 mm and in particular 10 mm. The ribbing and / or grid forms a regional elevation on the contact surfaces in a range from 1 mm to 3 mm, in particular from 1.5 mm to 2.5 mm and in particular from 2 mm. In particular, it is also conceivable that the ribbing and / or grid is designed as negative, that is to say as a recess on the contact surface, in particular in the form of grooves or channels.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 ermöglicht ein verbessertes Anliegen des Stützelements an einer unebenen Außenfläche des Bestandsbauwerkes. Insbesondere sind die Anlageflächen bezüglich einer Achse gekrümmt, die parallel zu einer Profilachse des Stützelements orientiert ist. Insbesondere ist das Stützelement profilartig ausgeführt, wobei das Stützelement entlang der Profillängsachse einen im Wesentlichen konstanten, also unveränderlichen, Flächenquerschnitt aufweist.A reinforcement device according to claim 5 enables the support element to better rest against an uneven outer surface of the existing structure. In particular, the contact surfaces are curved with respect to an axis which is oriented parallel to a profile axis of the support element. In particular, the support element is designed like a profile, the Support element along the profile longitudinal axis has a substantially constant, that is, unchangeable, surface cross-section.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 ist besonders robust ausgeführt. Die Verstärkungsvorrichtung ist langlebig. Insbesondere kann das Stützelement ultrahochfesten Beton (UHFB) oder gemäß der englischsprachigen Abkürzung UHPC aufweisen. UHPC weist eine besonders hohe Dichtigkeit und Festigkeit auf. Insbesondere beträgt die Druckfestigkeit mindestens 150 N/mm2. Der Wasserzementwert, kurz w/z-Wert ist insbesondere kleiner als 0,25. Insbesondere beträgt die charakteristische Festigkeit fck von UHPC mindestens 80 N/mm2, insbesondere mindestens 90 N/mm2 und insbesondere mindestens 100 N/mm2.A reinforcement device according to claim 6 is designed to be particularly robust. The reinforcement device is durable. In particular, the support element can have ultra-high-strength concrete (UHFB) or, according to the English-language abbreviation UHPC. UHPC has a particularly high level of impermeability and strength. In particular, the compressive strength is at least 150 N / mm 2 . The water-cement ratio, or w / c ratio for short, is in particular less than 0.25. In particular, the characteristic strength f ck of UHPC is at least 80 N / mm 2 , in particular at least 90 N / mm 2 and in particular at least 100 N / mm 2 .

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine unmittelbare Durchführung des Verankerungselements durch das Stützelement. Das Stützelement kann mittels des Verankerungselements zum Abstützen der Verstärkungslage vorteilhaft genutzt werden. Insbesondere ist die Haupt-Durchgangsbohrung in einem Bereich zwischen der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche angeordnet. Insbesondere ist die Haupt-Durchgangsbohrung mit einem Neigungswinkel gegenüber der ersten Anlagefläche angeordnet, wobei der Neigungswinkel zwischen 90° und 135°, insbesondere zwischen 90° und 120° und insbesondere zwischen 95° und 110° beträgt.A reinforcement device according to claim 7 enables the anchoring element to be passed directly through the support element. The support element can advantageously be used to support the reinforcement layer by means of the anchoring element. In particular, the main through-hole is arranged in an area between the first contact surface and the second contact surface. In particular, the main through-hole is arranged at an angle of inclination with respect to the first contact surface, the angle of inclination being between 90 ° and 135 °, in particular between 90 ° and 120 ° and in particular between 95 ° and 110 °.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 8 erleichtert die Anbringung des Stützelements an dem Bestandsbauwerk. Als Fixierelement dient insbesondere eine Montageschraube, die, insbesondere durch eine Neben-Durchgangsbohrung des Stützelements gekürt werden kann. Insbesondere sind an dem Stützelement zwei Neben-Durchgangsbohrungen vorgesehen, durch die jeweils ein Fixierelement, also eine Montageschraube, zur Befestigung des Stützelements an dem Bestandsbauwerk verwendet werden kann.A reinforcement device according to claim 8 facilitates the attachment of the support element to the existing structure. A mounting screw, in particular, serves as the fixing element and can be shortened, in particular by a secondary through-hole in the support element. In particular, two secondary through-holes are provided on the support element, through each of which a fixing element, that is to say a mounting screw, can be used to fasten the support element to the existing structure.

Eine Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 9 ermöglicht vielfältige und flexible Ausgestaltungen des Stützelements. Das Stützelement kann insbesondere an eine uneben geformte Außenfläche des Bestandsbauwerks flächig abstützend angebracht werden. Eine Querschnittsform des Stützelements ist insbesondere im Wesentlichen rechteckig ausgeführt mit gebrochenen Kanten, also mit abgerundeten Kanten. Das Stützelement kann auch eine dreieckige oder keilförmige Querschnittsform aufweisen, insbesondere in Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit gebrochenen, also abgerundeten Kanten.A reinforcement arrangement according to claim 9 enables diverse and flexible configurations of the support element. The support element can, in particular, be attached to an unevenly shaped outer surface of the existing building so as to support it over a large area. A cross-sectional shape of the support element is designed in particular to be essentially rectangular with broken edges, that is to say with rounded edges. The support element can also have a triangular or wedge-shaped cross-sectional shape, in particular in the form of a right-angled triangle with broken, that is to say rounded, edges.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 gewährleistet eine zuverlässige und flexible Umlenkung der auf das Bestandsbauwerk wirkenden Kräfte, die durch die Verstärkungslage zuverlässig aufgenommen und umgelenkt werden. Die Verstärkungslage umfasst eine Bindemittelschicht, an der eine flexible Bewehrungslage angeordnet ist. Insbesondere ist die flexible Bewehrungslage an der Bindemittelschicht angeordnet. Die flexible Bewehrungslage ist insbesondere vollständig in einer Bindemittelschicht oder zwischen zwei Bindemittelschichten angeordnet und insbesondere darin eingebettet. Die flexible Bewehrungslage ist durch die Bindemittelschicht zuverlässig geschützt.A reinforcement device according to claim 10 ensures a reliable and flexible deflection of the forces acting on the existing structure, which are reliably absorbed and deflected by the reinforcement layer. The reinforcement layer comprises a binder layer on which a flexible reinforcement layer is arranged. In particular, the flexible reinforcement layer is arranged on the binder layer. The flexible reinforcement layer is in particular arranged completely in a binder layer or between two binder layers and in particular embedded therein. The flexible reinforcement layer is reliably protected by the binder layer.

Die flexible Bewehrungslage umfasst insbesondere eine textile Bewehrung und umfasst insbesondere Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern und/oder Karbonfasern. Die Fasern können ungeordnet als Gelege und/oder als Gewebe, insbesondere mattenförmig, angeordnet sein. Die Bindemittelschicht umfasst insbesondere Epoxidharz und/oder ein mineralisches Bindemittel, insbesondere einen Mörtel, insbesondere Feinkornbeton und/oder Hochleistungsbeton (UHPC und/oder HPC), insbesondere mit Feinzuschlägen, Zement und/oder Zusatzstoffen wie Hochofenschlacke und/oder Zusatzmittel.The flexible reinforcement layer includes, in particular, textile reinforcement and, in particular, includes reinforcing fibers, in particular glass fibers and / or carbon fibers. The fibers can be arranged in a disordered manner as a scrim and / or as a woven fabric, in particular in the form of a mat. The binder layer includes in particular epoxy resin and / or a mineral binder, in particular a mortar, in particular fine-grain concrete and / or high-performance concrete (UHPC and / or HPC), in particular with fine aggregates, cement and / or additives such as blast furnace slag and / or additives.

Die Bindemittelschicht kann insbesondere mehrere Einzelschichten aufweisen, insbesondere eine erste Bindemittelschicht und eine zweite Bindemittelschicht, wobei die flexible Bewehrungslage zwischen den beiden Bindemittelschichten vollständig eingebettet angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die Bewehrungslage zumindest teilweise freiliegend an einer Oberfläche der Bindemittelschicht angeordnet ist.The binder layer can in particular have a plurality of individual layers, in particular a first binder layer and a second binder layer, the flexible reinforcement layer being arranged completely embedded between the two binder layers. It is also conceivable that the reinforcement layer is arranged at least partially exposed on a surface of the binder layer.

Eine Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 11 gewährleistet eine sichere und zuverlässige Verankerung des Verankerungselements im Bestandsbauwerk. Zusätzlich ist gewährleistet, dass das Stützelement sicher und zuverlässig durch das Verankerungselement gehalten ist. Ein Halteabschnitt des Verankerungselements kann beispielsweise durch einen Schraubenkopf gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Verankerungselement in dem Halteabschnitt ein, insbesondere metrisches, Außengewinde aufweisen, auf das eine Haltemutter aufgeschraubt werden kann.A reinforcement device according to claim 11 ensures a safe and reliable anchoring of the anchoring element in the existing structure. In addition, it is ensured that the support element is held securely and reliably by the anchoring element. A holding section of the anchoring element can be formed, for example, by a screw head. Additionally or alternatively, the anchoring element in the holding section can have an, in particular metric, external thread onto which a holding nut can be screwed.

Eine Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 12 weist im Wesentlichen die Vorteile der Verstärkungsvorrichtung auf, worauf hiermit verwiesen wird.A reinforcement arrangement according to claim 12 essentially has the advantages of the reinforcement device, to which reference is hereby made.

Eine Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 13 ermöglicht eine zuverlässige Anbringung der Verstärkungsvorrichtung entlang einer Längserstreckung des Bestandsbauwerks. Insbesondere ist eine großflächige Umlenkung der auftretenden Kräfte an dem Bestandsbauwerk gewährleistet.A reinforcement arrangement according to claim 13 enables a reliable attachment of the reinforcement device along a longitudinal extension of the existing structure. In particular, a large-area deflection of the forces occurring on the existing structure is guaranteed.

Eine Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 14 ermöglicht eine Umlenkung der Kräfte an Bestandsbauwerken mit verschiedenen Flächenabschnitten, die quer zueinander orientiert sind. Ein derartiges Bestandsbauwerk ist beispielsweise ein T-trägerförmiger Brückenkopf. Ein Neigungswinkel zwischen den Flächenabschnitten des Bestandsbauwerks beträgt insbesondere zwischen 50° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° und insbesondere zwischen 85° und 95° und insbesondere genau 90°.A reinforcement arrangement according to claim 14 enables the forces to be deflected on existing structures with different surface sections which are oriented transversely to one another. Such an existing structure is, for example, a T-girder-shaped bridgehead. An angle of inclination between the surface sections of the existing structure is in particular between 50 ° and 110 °, in particular between 80 ° and 100 ° and in particular between 85 ° and 95 ° and in particular precisely 90 °.

Ein Verfahren gemäß Anspruch 15 ermöglicht eine unmittelbare Steigerung der Ist-Tragfähigkeit eines Bestandsbauwerkes.A method according to claim 15 enables an immediate increase in the actual load-bearing capacity of an existing structure.

Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiter zu bilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.Both the features specified in the patent claims and the features specified in the following exemplary embodiments of the device according to the invention are each suitable alone or in combination with one another to further develop the subject matter according to the invention. The respective combinations of features do not represent any restriction with regard to the further developments of the subject matter of the invention, but are essentially merely exemplary in nature.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1
eine Seitenansicht eines Bestandsbauwerkes mit einer daran angebrachten erfindungsgemäßen Verstärkungsvorrichtung,
Fig. 2
eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3
eine Fig. 2 entsprechende Darstellung des Bestandbauwerks zur Anbringung der Verstärkungsvorrichtung,
Fig. 4
eine Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einem verankerten Verankerungselement,
Fig. 5
eine Fig. 4 entsprechende Darstellung mit einer aufgebrachten Verstärkungslage,
Fig. 6
eine schematische Darstellung zur geneigten Anordnung einer textilen Bewehrung,
Fig. 7
eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8
eine Fig. 6 entsprechende Darstellung einer textilen Bewehrung in einer abgewandelten Auffächerung,
Fig. 9
eine Detaildarstellung einer Auffächerung von Garnen für eine textile Bewehrung,
Fig. 10
eine Fig. 9 entsprechende Darstellung einer alternativen Auffächerung der Garnen,
Fig. 11
eine Fig. 5 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einem Stützelement,
Fig. 12
eine vergrößerte Schnittdarstellung des Stützelements in Fig. 11,
Fig. 13
eine Ansicht des Stützelements gemäß Pfeil XIII in Fig. 12,
Fig. 14
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung zur Anbringung der in Fig. 11 dargestellten Verstärkungsvorrichtung,
Fig. 15
eine Fig. 14 entsprechende Darstellung mit verankertem Stützelement,
Fig. 16
eine Seitenansicht der Verstärkungsanordnung gemäß Fig. 15,
Fig. 17
eine Seitenansicht eines Bestandsbauwerkes mit einer Verstärkungsanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 18
eine vergrößerte Detailansicht einer Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie XVIII-XVIII in Fig. 17,
Fig. 19
eine vergrößerte Schnittansicht des Stützelements gemäß Fig. 18,
Fig. 20
eine Ansicht des Stützelements in Fig. 19 gemäß Pfeil XX,
Fig. 21
eine Seitenansicht des Verankerungselements gemäß Fig. 18,
Fig. 22
eine weitere Querschnittsdarstellung eines Bestandsbauwerks mit einer Verstärkungsvorrichtung,
Fig. 23
eine vergrößerte Detaildarstellung des Details XXIII in Fig. 22,
Fig. 24
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 25
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsanordnung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 26
eine Fig. 13 entsprechende Darstellung des Stützelements gemäß Fig. 25,
Fig. 27
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung eines Bestandsbauwerks mit einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiels,
Fig. 28
eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie XXVIII-XXVIII in Fig. 27,
Fig. 29
eine Fig. 26 entsprechende Darstellung des Stützelements gemäß Fig. 27,
Fig. 30
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel,
Fig. 31
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel,
Fig. 32
eine Fig. 1 entsprechende Darstellung zur Herstellung der Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 31,
Fig. 33
eine Fig. 12 entsprechende Darstellung des Stützelements in Fig. 31,
Fig. 34
eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Umlenkelements der Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 31,
Fig. 35
eine Fig. 3 entsprechende Darstellung eines Bestandbauwerks zur Anbringung der Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 31,
Fig. 36
eine Fig. 31 entsprechende Darstellung zur Herstellung der Verstärkungsvorrichtung gemäß Fig. 31,
Fig. 37
eine Fig. 11 entsprechende Darstellung einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiels.
Further features, advantages and details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
a side view of an existing building with a reinforcement device according to the invention attached thereto,
Fig. 2
a sectional view according to section line II-II in Fig. 1 ,
Fig. 3
a Fig. 2 corresponding representation of the existing structure for attaching the reinforcement device,
Fig. 4
a Fig. 3 corresponding representation with an anchored anchoring element,
Fig. 5
a Fig. 4 corresponding representation with an applied reinforcement layer,
Fig. 6
a schematic representation of the inclined arrangement of a textile reinforcement,
Fig. 7
a Fig. 1 corresponding representation of a reinforcement device according to a second embodiment,
Fig. 8
a Fig. 6 corresponding representation of a textile reinforcement in a modified fanning out,
Fig. 9
a detailed representation of a fanning out of yarns for a textile reinforcement,
Fig. 10
a Fig. 9 corresponding representation of an alternative fanning out of the yarns,
Fig. 11
a Fig. 5 corresponding representation of a reinforcement arrangement according to a third embodiment with a support element,
Fig. 12
an enlarged sectional view of the support element in FIG Fig. 11 ,
Fig. 13
a view of the support element according to arrow XIII in Fig. 12 ,
Fig. 14
a Fig. 11 corresponding illustration for attaching the in Fig. 11 illustrated reinforcement device,
Fig. 15
a Fig. 14 corresponding illustration with anchored support element,
Fig. 16
a side view of the reinforcement arrangement according to FIG Fig. 15 ,
Fig. 17
a side view of an existing building with a reinforcement arrangement according to a fourth embodiment,
Fig. 18
an enlarged detailed view of a sectional view according to section line XVIII-XVIII in Fig. 17 ,
Fig. 19
an enlarged sectional view of the support element according to FIG Fig. 18 ,
Fig. 20
a view of the support element in Fig. 19 according to arrow XX,
Fig. 21
a side view of the anchoring element according to Fig. 18 ,
Fig. 22
a further cross-sectional view of an existing structure with a reinforcement device,
Fig. 23
an enlarged detailed representation of the detail XXIII in Fig. 22 ,
Fig. 24
a Fig. 11 corresponding representation of a reinforcement device according to a fifth embodiment,
Fig. 25
a Fig. 11 corresponding representation of a reinforcement arrangement according to a sixth embodiment,
Fig. 26
a Fig. 13 corresponding representation of the support element according to Fig. 25 ,
Fig. 27
a Fig. 11 corresponding representation of an existing building with a reinforcement device according to a seventh exemplary embodiment,
Fig. 28
a sectional view according to section line XXVIII-XXVIII in Fig. 27 ,
Fig. 29
a Fig. 26 corresponding representation of the support element according to Fig. 27 ,
Fig. 30
a Fig. 11 corresponding representation of a reinforcement device according to an eighth embodiment,
Fig. 31
a Fig. 11 corresponding representation of a reinforcement device according to a ninth embodiment,
Fig. 32
a Fig. 1 corresponding representation for the production of the reinforcement device according to FIG Fig. 31 ,
Fig. 33
a Fig. 12 corresponding representation of the support element in Fig. 31 ,
Fig. 34
an enlarged sectional view of a deflecting element of the reinforcement device according to FIG Fig. 31 ,
Fig. 35
a Fig. 3 corresponding representation of an existing structure for attaching the reinforcement device according to Fig. 31 ,
Fig. 36
a Fig. 31 corresponding representation for the production of the reinforcement device according to FIG Fig. 31 ,
Fig. 37
a Fig. 11 Corresponding illustration of a reinforcement device according to a tenth exemplary embodiment.

Eine in Fig. 1 bis 5 dargestellte Verstärkungsanordnung 1 umfasst ein Bestandsbauwerk 2 aus Beton mit Stahlarmierungen 3. Das Bestandsbauwerk 2 ist als T-Träger ausgeführt. Das Bestandsbauwerk 2 weist eine Längsachse 4 auf, entlang der sich der T-förmige Querschnitt erstreckt.One in Figs. 1 to 5 The reinforcement arrangement 1 shown comprises an existing structure 2 made of concrete with steel reinforcements 3. The existing structure 2 is designed as a T-beam. The existing building 2 has a longitudinal axis 4 along which the T-shaped cross section extends.

An dem Bestandsbauwerk 2 ist eine insgesamt mit 5 gekennzeichnete Verstärkungsvorrichtung angebracht. Die Verstärkungsvorrichtung 5 ist an einer Außenfläche 6 des Bestandsbauwerks 2 angeordnet.A reinforcement device, marked 5 overall, is attached to the existing building 2. The reinforcement device 5 is arranged on an outer surface 6 of the existing building 2.

Die Verstärkungsvorrichtung 5 umfasst eine Verstärkungslage 7, die an der Außenfläche 6 angebracht ist. Die Verstärkungsvorrichtung 5 umfasst mindestens ein Verankerungselement 8, mit dem die Verstärkungslage 7 an dem Bestandsbauwerk 2 verankert ist. Die Verstärkungslage 7 umfasst eine Bindemittelschicht 9, die als Bindemittel insbesondere Textilbeton aufweist, und eine Bewehrungslage 11. Der Textilbeton ist ein künstlicher Verbundwerkstoff und umfasst Beton und ein Bewehrungstextil 10 zur Aufnahme von Zugkräften. Als Textilien können Hochleistungsendlosfasern wie zum Beispiel alkaliresistente Glas- oder Kohlenstofffasern verwendet werden. Diese Fasern haben den Vorteil, nicht zu rosten. Ein textiles Gelege besteht aus Garnen, die wiederum aus vielen Endlosfasern, sogenannten Filamenten, zusammengesetzt und auf Textilmaschinen zu gitterartigen Strukturen verarbeitet werden können. Das Bewehrungstextil 10 bildet ein sogenanntes Grundnetz. Das Bewehrungstextil 10 ist Bestandteil der Bindemittelschicht 9. Das Bewehrungstextil 10 ist nicht an dem Bestandsbauwerk 2 verankert. Das Bewehrungstextil 10 ist mit der Bindemittelschicht 9 an dem Bestandsbauwerk 2 angebracht.The reinforcement device 5 comprises a reinforcement layer 7 which is attached to the outer surface 6. The reinforcement device 5 comprises at least one anchoring element 8 with which the reinforcement layer 7 is anchored to the existing structure 2. The reinforcement layer 7 comprises a binder layer 9, which has in particular textile concrete as a binder, and a reinforcement layer 11. The textile concrete is an artificial composite material and comprises concrete and a reinforcement textile 10 for absorbing tensile forces. High-performance continuous fibers such as alkali-resistant glass or carbon fibers can be used as textiles. These fibers have the advantage of not rusting. A textile scrim consists of yarns, which in turn are composed of many continuous fibers, so-called filaments, and can be processed into lattice-like structures on textile machines. The reinforcement textile 10 forms a so-called basic network. The reinforcement textile 10 is part of the binder layer 9. The reinforcement textile 10 is not anchored to the existing structure 2. The reinforcement textile 10 is attached to the existing structure 2 with the binder layer 9.

An dem Verankerungselement 8 ist die Bewehrungslage 11 verankert. Die Bewehrungslage 11 ist als Textilbündel mit Fächer ausgeführt.The reinforcement layer 11 is anchored on the anchoring element 8. The reinforcement layer 11 is designed as a textile bundle with a fan.

Die Bewehrungslage 11 ist zwischen zwei Bindemittelschichten 9 vollständig eingebettet. Insbesondere ist die Bewehrungslage 11 parallel und korrespondierend zu dem Bewehrungstextil 10 angeordnet.The reinforcement layer 11 is completely embedded between two binder layers 9. In particular, the reinforcement layer 11 is arranged parallel to and corresponding to the reinforcement textile 10.

Entlang der Längsachse 4 des Bestandsbauwerks 2 sind mehrere Verankerungselemente 8 im Bestandsbauwerk 2 verankert. Das Verankerungselement 8 ist insbesondere eine Betonschraube, die mit einem selbstschneidenden Außengewinde in ein dafür hergestelltes Bohrloch im Bestandbauwerk 2 eingeschraubt ist. Das Außengewinde bildet einen Verankerungsabschnitt 60.Several anchoring elements 8 are anchored in the existing structure 2 along the longitudinal axis 4 of the existing structure 2. The anchoring element 8 is in particular a concrete screw with a self-tapping External thread is screwed into a drill hole made for this purpose in the existing structure 2. The external thread forms an anchoring section 60.

Die Bewehrungslage 11 weist einen oberen, dem Verankerungselement 8 zugewandten Auffächerungsabschnitt mit einer sich entlang der Vertikalen 19 erstreckenden Auffächerungslänge LA auf. Der Auffächerungsabschnitt entspricht dem Textilbündel 12. Direkt mit dem Auffächerungsabschnitt verbunden ist der Übergreifungsabschnitt, der dem Fächer 13 entspricht. Der Übergreifungsabschnitt weist eine Übergreifungslänge LG auf. Insbesondere ist die Übergreifungslänge LG größer als die Auffächerungslänge LA. Insbesondere gilt: LG ≥ 1,5 · LA, insbesondere LG ≥ 2,0 · LA, insbesondere LG ≥ 2,5 · LA und insbesondere LG > 3,0 · LA.The reinforcement layer 11 has an upper fanned-out section facing the anchoring element 8 with a fanned-out length L A extending along the vertical 19. The fan-out section corresponds to the textile bundle 12. The overlapping section, which corresponds to the fan 13, is directly connected to the fan-out section. The lap section has a lap length L G. In particular, the lap length L G is greater than the fanned out length L A. The following applies in particular: L G ≥ 1.5 · L A , in particular L G 2.0 L A , in particular L G 2,5 2.5 und L A and in particular L G > 3.0. L A.

Ein entlang der Längsachse 4 gerichteter Abstand a zwischen zwei benachbarten Fächern 13 der Bewehrungsanlage 11 beträgt höchstens ein Drittel eines entlang der Längsachse 4 gerichteten Abstands e zwischen zwei benachbarten Verankerungselementen 8.A distance a, directed along the longitudinal axis 4, between two adjacent compartments 13 of the reinforcement system 11 is at most one third of a distance e, directed along the longitudinal axis 4, between two adjacent anchoring elements 8.

Nachfolgend wird anhand von Fig. 3 bis 5 die Anbringung der Verstärkungsvorrichtung 5 an dem Bestandsbauwerk 2 näher erläutert.The following is based on Figures 3 to 5 the attachment of the reinforcement device 5 to the existing structure 2 is explained in more detail.

Zunächst wird die Außenfläche 6 des Bestandsbauwerks 2 gereinigt und vorbereitet. Insbesondere wird die Außenseite 6 durch Hochdruckwasserstrahlen aufgeraut. Anschließend wird ein Bohrloch 15 mittels eines Bohrwerkzeugs 14, insbesondere einer Schlagbohrmaschine, beispielsweise mittels einer Hammerbohrung oder mittels einer Kernbohrung, gesetzt. Dabei wird das Bohrloch 15 mit einem Neigungswinkel n gegenüber eines ersten Flächenabschnitts 16 der Außenfläche 6 geneigt. Der Neigungswinkel n beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 80°. Der Neigungswinkel n wird insbesondere derart festgelegt, dass die Stahlarmierung 3 des Bestandsbauwerks 2 nicht beschädigt oder beeinträchtigt wird. Das Bohrloch 15 weist insbesondere eine Setztiefe hef auf. Als Setztiefe hef wird der senkrechte Abstand der Bohrlochspitze von dem ersten Flächenabschnitt 16 definiert. Die Außenfläche 6 weist ferner einen zweiten Flächenabschnitt 17 auf, der mit dem ersten Flächenabschnitt 16 verbunden ist. Die Flächenabschnitte 16, 17 sind quer und gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht zueinander orientiert.First, the outer surface 6 of the existing building 2 is cleaned and prepared. In particular, the outside 6 is roughened by high pressure water jets. Then a borehole 15 is set by means of a drilling tool 14, in particular a hammer drill, for example by means of a hammer hole or by means of a core hole. The borehole 15 is inclined at an angle of inclination n with respect to a first surface section 16 of the outer surface 6. The angle of inclination n is 80 ° according to the embodiment shown. The angle of inclination n is set in particular in such a way that the steel reinforcement 3 of the existing structure 2 is not damaged or impaired. The borehole 15 has, in particular, a setting depth h ef . The vertical distance between the drill hole tip and the first surface section 16 is defined as the setting depth h ef. The outer surface 6 also has a second surface section 17, which is connected to the first surface section 16. The surface sections 16, 17 are oriented transversely and, according to the exemplary embodiment shown, perpendicular to one another.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird in das Bohrloch 15 das Verankerungselement 8 gesetzt und mittels einer aushärtenden Klebemasse 18 und/oder mittels Formschluss in dem Bohrloch 15 verankert. Anschließend wird ein an dem ersten Flächenabschnitt 16 vorstehender Abschnitt 8a des Verankerungselements 8 entfernt.As in Fig. 4 shown, the anchoring element 8 is placed in the borehole 15 and anchored in the borehole 15 by means of a hardening adhesive 18 and / or by means of a form fit. A section 8a of the anchoring element 8 protruding from the first surface section 16 is then removed.

Anschließend wird an dem zweiten Flächenabschnitt 17 zunächst eine erste Bindemittelschicht 9 aufgebracht, in der das Bewehrungstextil 10 als Grundnetz eingebracht wird. Danach wird die Bewehrungslage 11 mit dem Textilbündel 12 und dem Fächer 13 in das Verankerungselement 8 eingefügt und kraftschlüssig damit verbunden. Insbesondere wird das Textilbündel 12 mit dem Fächer 13 in einer nicht näher dargestellten Bohrung in dem Verankerungselement 8 aufgenommen. Die kraftschlüssige Verbindung des Textilbündels 12 mit dem Verankerungselement 8 erfolgt insbesondere mittels einer Klebeverbindung. Insbesondere ist das Textilbündel 12 mit dem Fächer 13 in der Bohrung des Verstärkungselements 8 eingeklebt. Der Fächer 13 der Bewehrungslage 11 wird in die Bindemittelschicht 9 eingebracht, so wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt.Subsequently, a first binder layer 9 is first applied to the second surface section 17, in which the reinforcing textile 10 is introduced as a base network. Then the reinforcement layer 11 with the textile bundle 12 and the fan 13 is inserted into the anchoring element 8 and connected to it in a force-locking manner. In particular, the textile bundle 12 with the fan 13 is received in a bore, not shown in detail, in the anchoring element 8. The non-positive connection of the textile bundle 12 to the anchoring element 8 is carried out in particular by means of an adhesive connection. In particular, the textile bundle 12 with the fan 13 is glued into the bore of the reinforcing element 8. The fan 13 of the reinforcement layer 11 is introduced into the binder layer 9, as shown in FIG Fig. 1 is shown. This state is in Fig. 2 shown.

Anschließend wird eine zweite Bindemittelschicht 9 auf die Bewehrungslage 11 aufgebracht. Gemäß Fig. 5 ist die Bewehrungslage 11 vollständig zwischen zwei Bindemittelschichten 9 eingebettet.A second layer of binder 9 is then applied to the reinforcement layer 11. According to Fig. 5 the reinforcement layer 11 is completely embedded between two binder layers 9.

Fig. 6 zeigt eine schematische Anordnung einer Einbauvariante bei einem schiefwinkligen oder gedrehten Grundnetz. Um das Textilbündel in Überdeckung mit dem Grundnetz zu bringen, kann die Bewehrungslage 11 mit einem Drehwinkel s gegenüber der Vertikalen 19 angeordnet werden. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Drehwinkel s 45°. Fig. 6 shows a schematic arrangement of an installation variant with an oblique or rotated basic network. In order to bring the textile bundle into overlap with the basic network, the reinforcement layer 11 can be arranged with an angle of rotation s relative to the vertical 19. According to the exemplary embodiment shown, the angle of rotation s is 45 °.

In Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a.In the following, reference is made to Fig. 7 a second embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the first exemplary embodiment, to the description of which reference is hereby made. Parts that are structurally different but functionally identical have the same reference numerals with an a after them.

Die Verstärkungsvorrichtung 5a unterscheidet sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass das Bewehrungstextil 10a, also das Grundnetz, in der Bindemittelschicht 9 schiefwinklig angeordnet ist.The reinforcement device 5a differs from the first exemplary embodiment in that the reinforcement textile 10a, that is to say the base network, is arranged at an oblique angle in the binder layer 9.

Damit die Verstärkungsvorrichtung 5a eine erhöhte Festigkeit des Bestandsbauwerks 2 ermöglicht, ist eine schiefwinklige Anordnung der Bewehrungslage 11, insbesondere des Fächers 13a vorteilhaft. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Textilbündel 12a der Bewehrungslage 11a in einer besonderen Weise aufgefächert, um den Fächer 13a schiefwinklig anzuordnen. Bei dieser Ausführungsvariante weist das Textilbündel 12a, also der Auffächerungsabschnitt, eine gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel vergrößerte Auffächerungslänge LA auf.So that the reinforcement device 5a enables increased strength of the existing structure 2, an oblique-angled arrangement of the reinforcement layer 11, in particular of the fan 13a, is advantageous. According to the embodiment shown, the textile bundle 12a of the reinforcement layer 11a is fanned out in a special way in order to arrange the fan 13a at an oblique angle. In this embodiment variant, the textile bundle 12a, that is to say the fanning-out section, has a fanning-out length L A which is larger than in the first exemplary embodiment.

Die Auffächerung in dem Auffächerungsabschnitt erfolgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, dass die jeweils seitlich außenliegenden Garne 20 im Wesentlichen horizontal und vertikal geführt sind. Diese außenliegenden Garne 20 spannen das Textilbündel 12a auf. Die dazwischenliegenden Garne 20 werden mit jeweils konstantem Winkelabstand zwischen den zwei außenliegenden Garnen 20 orientiert ausgerichtet und in Übereinstimmung mit dem Raster des Grundnetzes 10a verlegt. In dem Auffächerungsabschnitt sind mehrere Quer-Garne 21 angeordnet, um den Auffächerungsabschnitt der Bewehrungslage 11 zu stabilisieren.According to the exemplary embodiment shown, the fanning out in the fanning out section takes place in particular in that the respective laterally outer yarns 20 are guided essentially horizontally and vertically. These outer yarns 20 span the textile bundle 12a. The intervening yarns 20 are oriented with a constant angular distance between the two outer yarns 20 and laid in accordance with the grid of the basic network 10a. A plurality of transverse yarns 21 are arranged in the fanned-out section in order to stabilize the fanned-out section of the reinforcement layer 11.

In Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine abgewandelte Auffächerung beschrieben.In the following, reference is made to Fig. 8 described a modified fanning out.

Die Bewehrungslage 11a ist geeignet, mit einem schiefwinkligen Grundnetz in Übereinstimmung angeordnet zu werden. Im Unterschied zu der in Fig. 7 gezeigten Bewehrungslage 11a erstrecken sich die jeweils außenliegenden Garne 20 quer zur Horizontalen und quer zur Vertikalen. Die Orientierung der außenliegenden garne 20 ist derart, dass zumindest eines der Garne 20, im vorliegenden Fall das obere, dem ersten Flächenabschnitt 16 des Bestandsbauwerks 2 zugewandte Garn 20 eine minimale Länge aufweist, sodass die Auffächerungslänge LA reduziert und insbesondere minimal ist. Daraus ergibt sich, dass die Übergreifungslänge LG für die Bewehrungslage 11a maximal ist. Die Bewehrungslage 11a ermöglicht eine Abstützung über eine möglichst große Übergreifungslänge LG.The reinforcement layer 11a is suitable to be arranged in correspondence with an obliquely angled basic network. In contrast to the in Fig. 7 The reinforcement layer 11a shown, the respective outer yarns 20 extend transversely to the horizontal and transversely to the vertical. The orientation of the outer yarns 20 is such that at least one of the yarns 20, in the present case the upper yarn 20 facing the first surface section 16 of the existing structure 2, has a minimal length, so that the fanned-out length L A is reduced and in particular minimal. It follows from this that the lap length L G for the reinforcement layer 11a is a maximum. The reinforcement layer 11a enables support over the greatest possible overlap length L G.

Nachfolgend werden anhand von Fig. 9 und 10 Details zur Auffächerung der Garne 20 einer Bewehrungslage 11 näher erläutert.In the following, using Figures 9 and 10 Details on the fanning out of the yarns 20 of a reinforcement layer 11 are explained in more detail.

Zur Verankerung der Bewehrungslage 11 in dem Verankerungselement 8 werden die Garne in einem kreisförmigen Bündel zusammengefasst. Außerhalb des Verankerungselements 8 wird das Bündel in einzelne Garne 20 getrennt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind dreizehn Garne 20 vorgesehen, die dreireihig angeordnet sind. In einer oberen und unteren Reihe sind jeweils vier Garne 20 nebeneinander angeordnet. In der zweiten dazwischenliegenden Reihe sind fünf Garne 20 nebeneinander angeordnet. Die zweite Reihe ist gegenüber der ersten und der dritten Reihe mit einem halben Garn Durchmesser versetzt angeordnet. Fig. 9 und 10 zeigen jeweils die Garne 20 mit dem Garndurchmesser DG, wobei der Verlauf der einzelnen Garne 20, insbesondere die Führung der Garne innerhalb der Bewehrungslage 11 aus Darstellungsgründen als Linie symbolisiert ist.To anchor the reinforcement layer 11 in the anchoring element 8, the yarns are combined in a circular bundle. Outside the anchoring element 8, the bundle is separated into individual yarns 20. According to the embodiment shown, thirteen yarns 20 are provided, which are arranged in three rows. Four yarns 20 are arranged next to one another in an upper and lower row. In the second intervening row, five yarns 20 are arranged next to one another. The second row is offset from the first and third rows by half a yarn diameter. Figures 9 and 10 each show the yarns 20 with the yarn diameter D G , the course of the individual yarns 20, in particular the guidance of the yarns within the reinforcement layer 11 being symbolized as a line for reasons of illustration.

Bei der Auffächerung der Bewehrungslage 11 gemäß Fig. 9 werden die Garne derart geführt, dass der oberen Reihe außenliegende Garn jeweils nach außen geführt ist. Das nächstliegende Garn 20 wird durch das außenliegende Garn in der zweiten Reihe gebildet. Das nächstliegende Garn wird durch das außenliegende Garn in der dritten Reihe gebildet. Das vierte Garn wird entsprechend durch das zweite von außen liegende Garn in der oberen Reihe, das fünfte Garn durch das zweite von außen liegende Garn in der zweiten Reihe und das sechste Garn durch das zweite von außen in der dritten Reihe angeordnete Garn gebildet. Das siebte und damit mittlere Garn wird durch das mittlere in der zweiten Reihe angeordnete Garn gebildet. Dieses mittlere Garn bildet eine Symmetrieachse der Bewehrungslage 11.When the reinforcement layer 11 is fanned out in accordance with Fig. 9 the yarns are guided in such a way that the yarn lying on the outside of the upper row is guided to the outside in each case. The closest yarn 20 is formed by the outer yarn in the second row. The closest yarn is formed by the outer yarn in the third row. The fourth thread is correspondingly formed by the second thread lying on the outside in the upper row, the fifth thread by the second thread lying on the outside in the second row and the sixth thread by the second thread arranged on the outside in the third row. The seventh and thus middle yarn is formed by the middle yarn arranged in the second row. This middle yarn forms an axis of symmetry of the reinforcement layer 11.

Die in Fig. 9 dargestellte Bewehrungslage 11 weist einen Mindestradius Rmin auf, der vergleichsweise klein ist. Dadurch ist der Abstand von den Garnen 20 in der Reihenanordnung bis zu dem ersten Quer-Garn 21, also die Auffächerungslänge LA minimal. Die Auffächerung der Garne 20 gemäß Fig. 9 entspricht der Bewehrungslage 11 gemäß Fig. 1.In the Fig. 9 Reinforcement layer 11 shown has a minimum radius R min which is comparatively small. As a result, the distance from the yarns 20 in the row arrangement to the first transverse yarn 21, that is to say the fanned-out length L A, is minimal. The fanning of the yarns 20 according to FIG Fig. 9 corresponds to the reinforcement layer 11 according to Fig. 1 .

Die Auffächerung der Garne gemäß Fig. 10, insbesondere die Reihenfolge der Garne von links nach rechts ist identisch zu Fig. 9 aufgeführt. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass der Mindestbiegeradius Rmin bei der Bewehrungslage 11 gemäß Fig. 10 größer ausgeführt ist. Entsprechend ist der Abstand von den Garnen in der Reihenanordnung bis zu dem ersten Quer-Garn 21 vergrößert.The fanning of the yarns according to Fig. 10 , in particular the order of the yarns from left to right is identical too Fig. 9 listed. An essential difference is that the minimum bending radius R min for the reinforcement layer 11 according to Fig. 10 is made larger. The distance from the yarns in the row arrangement to the first transverse yarn 21 is increased accordingly.

In Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 bis 16 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b.In the following, reference is made to Figures 11 to 16 a third embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with a subsequent b.

Die Verstärkungsvorrichtung 5b weist ein Stützelement 22 auf, das zum Abstützen der Verstärkungslage 7 an dem Bestandsbauwerk 2 dient. Das Stützelement 22 ist aus Metall, insbesondere aus Stahl und/oder aus UHPC hergestellt und weist eine im Wesentlichen keilförmige Querschnittsform auf. Das Stützelement 22 weist eine erste Anlagefläche 23 und eine zweite Anlagefläche 24 auf die über eine Verbindungsfläche 25 miteinander verbunden sind. Die erste Anlagefläche 23 ist eben ausgeführt. Die zweite Anlagefläche 24 ist eben ausgeführt. Die Verbindungsfläche 25 weist in eine Ebene senkrecht zu einer Profilachse 26 des Stützelements 22 senkrecht orientierten Ebene eine Krümmung oder einen Knick auf. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kontur der Verbindungsfläche 25 gekrümmt, insbesondere kreisbogenförmig.The reinforcement device 5b has a support element 22 which serves to support the reinforcement layer 7 on the existing structure 2. The support element 22 is made from metal, in particular from steel and / or from UHPC, and has an essentially wedge-shaped cross-sectional shape. The support element 22 has a first contact surface 23 and a second contact surface 24, which are connected to one another via a connecting surface 25. The first contact surface 23 is designed to be flat. The second contact surface 24 is designed to be flat. The connection surface 25 points in a plane perpendicular to a profile axis 26 of the support element 22 oriented plane has a curvature or a kink. According to the exemplary embodiment shown, the contour of the connecting surface 25 is curved, in particular in the shape of a circular arc.

Die Haltefläche 33 verbindet die erste Anlagefläche 23 mit der zweiten Anlagefläche 24 und ist insbesondere der Verbindungsfläche 25 gegenüberliegend angeordnet. Die Haltefläche 33 ist insbesondere abschnittsweise eben ausgeführt. Die Haltefläche 33 verbindet insbesondere die beiden Stirnflächen 29.The holding surface 33 connects the first contact surface 23 to the second contact surface 24 and is in particular arranged opposite the connection surface 25. The holding surface 33 is designed to be flat, in particular in sections. The holding surface 33 connects in particular the two end surfaces 29.

Das Stützelement 22 weist eine oder zwei Haupt-Durchgangsbohrungen 27 auf, die zum Durchführen des Verankerungselements 8 dienen. Es können auch mehr als zwei Haupt-Durchgangsbohrungen 27 vorgesehen sein. Die Haupt-Durchgangsbohrung 27 ist mit einem Neigungswinkel n gegenüber der ersten Anlagefläche 23 angeordnet. Dieser Neigungswinkel n entspricht dem Neigungswinkel zwischen dem Bohrloch 15 und dem ersten Flächenabschnitt 16 gemäß Fig. 3. Das Bohrloch 15 kann bei dieser Variante auch nachträglich durch die Haupt-Durchgangsbohrung 27 hindurch erstellt werden.The support element 22 has one or two main through-bores 27, which are used to pass through the anchoring element 8. More than two main through bores 27 can also be provided. The main through-hole 27 is arranged at an angle of inclination n relative to the first contact surface 23. This angle of inclination n corresponds to the angle of inclination between the borehole 15 and the first surface section 16 according to FIG Fig. 3 . In this variant, the borehole 15 can also be created subsequently through the main through-borehole 27.

In das Stützelement 22 ist ein Anschlusstextil 28 integriert, das sich jeweils an Stirnseiten 29 in Verlängerung der ersten Anlagefläche 23 und der zweiten Anlagefläche 24 von dem Stützelement 22 aus erstreckt.A connection textile 28 is integrated into the support element 22 and extends from the support element 22 at the end faces 29 as an extension of the first contact surface 23 and the second contact surface 24.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 14 bis 16 die Anbringung der Verstärkungsvorrichtung 5b näher erläutert.The following is based on the Figures 14 to 16 the attachment of the reinforcement device 5b explained in more detail.

Wie bereits erläutert, wird das Bestandsbauwerk 2 zunächst durch Hochdruckwasserstrahlen gereinigt und eine erste Bindemittelschicht 9 mit einem Grundnetz 10 an dem Bestandsbauwerk aufgebracht. Um das spätere Anbringen des Stützelements zu ermöglichen, ist der Übergangsbereich 30 zwischen dem ersten Flächenabschnitt 16 und dem zweiten Flächenabschnitt 17 angeordnet. In dem Übergangsbereich 30 ist die Textilbetonschicht 9 mit dem Grundnetz ausgespart. Dazu sind zwei Einspritzschienen 31 vorgesehen, um den Übergangsbereich 30 freizuhalten.As already explained, the existing structure 2 is first cleaned by high pressure water jets and a first binder layer 9 with a Basic network 10 applied to the existing structure. In order to enable the support element to be attached later, the transition region 30 is arranged between the first surface section 16 and the second surface section 17. In the transition area 30, the textile concrete layer 9 with the basic network is cut out. For this purpose, two injection rails 31 are provided in order to keep the transition area 30 free.

Anschließend wird in den Übergangsbereich 30 ein Ausgleichsbeton 32 eingebracht und das Stützelement 22 in den Ausgleichsbeton 32 eingesetzt und das Anschlusstextil 28 eingebunden und eine zweite Bindemittelschicht 9 aufgetragen. Anschließend wird das Verankerungselement 8 beispielsweise in Form einer Betonschraube durch die Haupt-Durchgangsbohrung 27 des Stützelements 22 in das zuvor erstellte Bohrloch 15 geführt und dort verankert. Das Stützelement 22 wird an seiner Haltefläche 33 mittels einer Unterlegscheibe 34 und einer Befestigungsmutter 35 gehalten.Subsequently, a compensating concrete 32 is introduced into the transition area 30 and the support element 22 is inserted into the compensating concrete 32 and the connecting textile 28 is incorporated and a second binder layer 9 is applied. The anchoring element 8 is then guided, for example in the form of a concrete screw, through the main through-hole 27 of the support element 22 into the previously made borehole 15 and anchored there. The support element 22 is held on its holding surface 33 by means of a washer 34 and a fastening nut 35.

Durch die überstehenden Abschnitte des Anschlusstextils 28, das in der Verstärkungslage 7 angeordnet ist, weist das Stützelement 22 eine entlang des ersten Flächenabschnitts 16 angeordnete erste Verstärkungslänge LV,1 und eine entlang des zweiten Flächenabschnitts 17 orientierte zweite Verstärkungslänge LV,2 auf. Insbesondere gilt: LV,1 ≥ 25 cm, insbesondere LV,1 ≥ 30 cm, insbesondere LV,1 ≥ 35 cm, insbesondere LV,1 ≥ 40 cm, insbesondere LV,1 ≥ 50 cm, insbesondere LV,2 ≥ 25 cm, insbesondere LV,2 ≥ 30 cm, insbesondere LV,2 ≥ 35 cm, insbesondere LV,2 ≥ 40 cm, insbesondere LV,2 ≥ 50 cm.Due to the protruding sections of the connecting textile 28, which is arranged in the reinforcement layer 7, the support element 22 has a first reinforcement length L V, 1 arranged along the first surface section 16 and a second reinforcement length L V, 2 oriented along the second surface section 17. In particular: L V, 1 25 cm, in particular L V, 1 30 cm, in particular L V, 1 ≥ 35 cm, in particular L V, 1 40 cm, in particular L V, 1 50 cm, in particular L V , 2 ≥ 25 cm, in particular L V, 2 ≥ 30 cm, in particular L V, 2 ≥ 35 cm, in particular L V, 2 ≥ 40 cm, in particular L V, 2 ≥ 50 cm.

Das Stützelement 22 weist zwei Neben-Durchgangsbohrungen 36 auf. Durch die Neben-Durchgangsbohrungen 36 können nicht dargestellte Montageschrauben geführt werden, um die Stützplatte 22 am Bestandbauwerk zu fixieren, insbesondere während das Stützelement 22 in die Bindemittelschicht 9 eingebettet wird, oder während das Bohrloch 15 durch die Haupt-Durchgangsbohrung 27 des Stützelements 22 erstellt wird. Das bedeutet, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Bohrloch 15 vor oder während des Setzens des Stützelements 22 gebohrt wird.The support element 22 has two secondary through bores 36. Mounting screws (not shown) can be passed through the secondary through-bores 36 to support the support plate 22 on the existing structure to fix, in particular while the support element 22 is embedded in the binder layer 9, or while the borehole 15 is created through the main through-hole 27 of the support element 22. This means that, in the exemplary embodiment shown, the borehole 15 is drilled before or during the setting of the support element 22.

Wie insbesondere in Fig. 16 erkennbar ist, sind entlang der Längsachse 4 mehrere Stützelemente 22 vorgesehen. Ein zwischen zwei benachbarten Stützelementen 22 verbleibender Zwischenraum 37 kann mittels einer Bindemittelschicht mit Textilgewebe für einen fugenlosen Übergang zwischen den Stützelementen gefüllt werden.As in particular in Fig. 16 can be seen, a plurality of support elements 22 are provided along the longitudinal axis 4. A gap 37 remaining between two adjacent support elements 22 can be filled with textile fabric for a seamless transition between the support elements by means of a binder layer.

Im Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 17 bis 21 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten c.In the following, reference is made to Figures 17 to 21 a fourth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with a suffix c.

Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist das Bestandsbauwerk 2 ein T-Träger, an dessen Oberseite zentral eine äußere Last F eingeleitet wird. Das Bestandsbauwerk 2 ist auf zwei jeweils an der Unterseite angeordneten Auflagern 38 abgestützt, die eine Auflagerkraft FA bereitstellen um die äußere Kraft F aufnehmen zu können.In the fifth exemplary embodiment, the existing building 2 is a T-beam, at the top of which an external load F is introduced centrally. The existing structure 2 is supported on two supports 38, each arranged on the underside, which provide a support force F A in order to be able to absorb the external force F.

An dem Bestandsbauwerk 2 sind beidseitig jeweils elf Stützelemente 22c angeordnet und jeweils mittels eines Verankerungselements 8c im Bestandsbauwerk 2 verankert.On both sides of the existing structure 2, eleven support elements 22c are arranged and each anchored in the existing structure 2 by means of an anchoring element 8c.

Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist die Verstärkungslage 7 mit der Bindemittelschicht 9 und der Bewehrungslage 11 durchgängig an der Außenfläche 6 des Bestandsbauwerks 2 angeordnet, insbesondere also auch in dem Übergangsbereich 30 zwischen den Flächenabschnitten 16 und 17. Von einer Außenseite der Verstärkungslage 7 ist Ausgleichsbeton 32 vorgesehen, an dem das Stützelement 22c angebracht und mittels des Verankerungselements 8c verankert ist.In contrast to the previous exemplary embodiment, the reinforcement layer 7 with the binder layer 9 and the reinforcement layer 11 is arranged continuously on the outer surface 6 of the existing building 2, in particular also in the transition area 30 between the surface sections 16 and 17 32 is provided, on which the support element 22c is attached and anchored by means of the anchoring element 8c.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 21 das Verankerungselement 8c näher erläutert. Das Verankerungselement 8c ist als Betonschraube ausgeführt, insbesondere vom Typ TSM B16/220. Von einem Einführende 39 erstreckt sich an dem Schaft 40 ein Außengewinde 41. In einem dem Einführende 39 zugewandten Bereich weist das Außengewinde Schneidelemente, insbesondere Schneidzähne 42 auf. In diesem Bereich ist das Außengewinde 41 als Schneidgewinde ausgeführt. Die Betonschraube kann in das Bohrloch 15 unmittelbar eingeschraubt und darin verankert werden. Das Schneidgewinde schneidet eine Gewindewendel in die Innenwandung des Bohrlochs 15. Das Schneidgewinde bildet einen Verankerungsabschnitt 60.The following is based on the Fig. 21 the anchoring element 8c explained in more detail. The anchoring element 8c is designed as a concrete screw, in particular of the TSM B16 / 220 type. An external thread 41 extends from an insertion end 39 on the shaft 40. In an area facing the insertion end 39, the external thread has cutting elements, in particular cutting teeth 42. In this area, the external thread 41 is designed as a cutting thread. The concrete screw can be screwed directly into the borehole 15 and anchored therein. The cutting thread cuts a thread helix into the inner wall of the borehole 15. The cutting thread forms an anchoring section 60.

In dem übrigen Bereich weist das Außengewinde 41 keine Schneidelemente auf. In diesem Bereich ist das Außengewinde 41 als Traggewinde ausgeführt. Mit dem Traggewinde ist die Betonschraube zuverlässig im Bohrloch, insbesondere in dem vom Schneidgewinde geschnittenen Gewinde an der Bohrlochinnenwandung, gehalten. Das Außengewinde 41 erstreckt sich entlang der Schraubenlängsachse 43 entlang eines Gewindeabschnitts AG. Dem Gewindeabschnitt AG schließt sich ein gewindefreier Schaftabschnitt ASCH an dem Schaftabschnitt schließt sich ein Halteabschnitt AH und ein Werkzeugabschnitt AW an. Der Werkzeugabschnitt AW ist an einem dem Einführende 39 gegenüber liegenden Außenende 44 des Schafts 40 angeordnet.In the remaining area, the external thread 41 has no cutting elements. In this area, the external thread 41 is designed as a supporting thread. With the support thread, the concrete screw is reliably held in the borehole, in particular in the thread cut by the cutting thread on the inner wall of the borehole. The external thread 41 extends along the screw longitudinal axis 43 along a thread section A G. The threaded section A G is followed by a thread-free shank section A SCH and the shank section is followed by a holding section A H and a tool section A W. The tool section A W is at one of the Introducing 39 opposite outer end 44 of the shaft 40 is arranged.

In dem Werkzeugabschnitt ist die Betonschraube 8c mit einer senkrecht zur Schraubenlängsachse 43 orientierten unrunden Außenkontur ausgeführt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Werkzeugabschnitt eine Außen-Sechskant-Kontur auf.In the tool section, the concrete screw 8c is designed with a non-circular outer contour oriented perpendicular to the screw longitudinal axis 43. According to the exemplary embodiment shown, the tool section has an external hexagon contour.

Der Halteabschnitt AH weist eine Haltescheibe 45 auf, die an einer Unterseite einer Sechskantmutter 35 angeordnet ist.The holding section A H has a holding disk 45 which is arranged on an underside of a hexagon nut 35.

Die Haltescheibe 45 verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung, insbesondere auch unter dynamischen Lasten. Die Haltescheibe 45 ist insbesondere als sogenanntes Nordlock-Element ausgeführt. Die Haltescheibe 45 ermöglicht einen Winkelausgleich. Es ist möglich, die Haltescheibe 45 zusätzlich zu der Unterlegscheibe 34 oder anstelle der Unterlegscheibe 34 zu verwenden.The retaining disk 45 prevents unintentional loosening of the connection, especially under dynamic loads. The retaining disk 45 is designed in particular as a so-called Nordlock element. The retaining disk 45 enables angle compensation. It is possible to use the retaining washer 45 in addition to the washer 34 or instead of the washer 34.

Der Halteabschnitt AH weist ein metrisches Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde der Befestigungsmutter 35 korrespondiert. Mittels der Befestigungsmutter 35 kann die Haltescheibe 45 axial entlang der Schraubenlängsachse 43 verlagert werden. Dadurch kann das Stützelement 22c an die Verstärkungslage 7 definiert durch eine Anpresskraft angepresst werden. Die Anpresskraft ist insbesondere mindestens so groß wie die Umlenkkraft oder größer. Die Anpresskraft ist insbesondere auf die Zugkraft der textilen Bewehrung auszulegen.The holding section A H has a metric external thread which corresponds to the internal thread of the fastening nut 35. The retaining disk 45 can be displaced axially along the screw longitudinal axis 43 by means of the fastening nut 35. As a result, the support element 22c can be pressed against the reinforcement layer 7 in a defined manner by a pressing force. The pressing force is in particular at least as great as the deflecting force or greater. The contact pressure is to be based in particular on the tensile force of the textile reinforcement.

In Fig. 22 und 23 ist eine Ausführungsvariante einer Plattenbalkenbrücke mit zwei T-förmigen Trägern dargestellt. An jedem der T-förmigen Träger sind jeweils beidseitig Verankerungselemente 8 und Stützelemente 22 vorgesehen.In Fig. 22 and 23 a variant of a T-beam bridge with two T-shaped girders is shown. On each of the T-shaped beams Anchoring elements 8 and support elements 22 are provided on both sides.

In Folgenden wird in Bezugnahme auf Fig. 24 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten d.In the following, reference is made to Fig. 24 a fifth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with a subsequent d.

Bei der Verstärkungsvorrichtung 5d ist das Stützelement 22d wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel mittels Ausgleichsbeton 32 auf die Verstärkungslage 7 aufgesetzt.In the reinforcement device 5d, the support element 22d is placed on the reinforcement layer 7 by means of compensating concrete 32, as in the previous exemplary embodiment.

Das Stützelement 22d ist als Rohrsegment mit einem Öffnungswinkel o ausgeführt, insbesondere aus einem Rundrohr ausgesägt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungswinkel 107°. Vorteilhaft ist es, wenn der Öffnungswinkel weniger beträgt als 120°. Aus einem Rohrquerschnitt können durch Längstrennung drei Stützelemente hergestellt werden, indem insbesondere in das Rohrsegment die Haupt-Durchgangsbohrung 27 und zwei Neben-Durchgangsbohrungen 36 gefertigt werden. Bei dem Stützelement 22d ist die Haltefläche 33d durch die Innenfläche des Rohrzuschnitts gebildet. Die Haltefläche 33d ist uneben, insbesondere gekrümmt ausgeführt. Um eine zuverlässige und sichere Befestigung des Stützelements 22d mittels des Verankerungselements 8 zu ermöglichen, ist die Haltescheibe 45d kalottenförmig ausgeführt. Die dem Stützelement 22d zugewandte Oberfläche der Haltescheibe 45d ist insbesondere gekrümmt ausgeführt, wobei die Krümmung der Haltescheibe 45d der Krümmung der Innenfläche des Rohrsegments des Stützelements 22d entspricht.The support element 22d is designed as a pipe segment with an opening angle o, in particular sawn out of a round pipe. According to the exemplary embodiment shown, the opening angle is 107 °. It is advantageous if the opening angle is less than 120 °. Three support elements can be produced from a pipe cross-section by longitudinal separation, in that the main through-bore 27 and two secondary through-bores 36 are made in particular in the pipe segment. In the case of the support element 22d, the holding surface 33d is formed by the inner surface of the pipe blank. The holding surface 33d is designed to be uneven, in particular curved. In order to enable a reliable and secure fastening of the support element 22d by means of the anchoring element 8, the holding disk 45d is designed in the shape of a dome. The surface of the holding disk 45d facing the support element 22d is designed in particular to be curved, the curvature of the holding disk 45d corresponds to the curvature of the inner surface of the pipe segment of the support member 22d.

Es ist auch möglich, dass das Stützelement 22d aus einem Hohlprofil anderer Querschnittsform, insbesondere aus einem Rechteck- oder Quadrat-Hohlprofil hergestellt, insbesondere herausgeschnitten ist. Alternativ kann das Stützelement 22d aus einem Flachstahl, insbesondere durch Biegen, hergestellt worden sein.It is also possible for the support element 22d to be produced, in particular cut out, from a hollow profile with a different cross-sectional shape, in particular from a rectangular or square hollow profile. Alternatively, the support element 22d can be made from flat steel, in particular by bending.

Die Haltescheibe 45d kann insbesondere als Flachscheibe, also ohne Kalottenform, ausgeführt sein. Die Flachscheibe weist insbesondere an der dem Stützelement 22d zugewandten Oberfläche abgerundete Außenkanten auf. Dadurch, dass die Haltescheibe 45d mit einer ringförmigen Fläche an dem Stützelement 22d abgestützt ist, ist die Anordnung mit der Ausführung der Haltescheibe 45d als Flachscheibe robust und stabil ausgeführt. Die Anordnung der Haltescheibe 45d an dem Stützelement 22d ist dadurch verbessert. Eine derartige Anordnung ist besonders kosteneffizient und deshalb wirtschaftlich ausgeführt. Diese Anordnung ist insbesondere auch leichtbauend ausgeführt, da sich - im Gegensatz zu dem in Fig. 24 gezeigten Ausführungsbeispiel - zwischen der Haltscheibe 45d und dem Stützelement 22d ein Hohlraum ergibt.The retaining disk 45d can in particular be designed as a flat disk, that is to say without a dome shape. The flat disk has rounded outer edges, in particular on the surface facing the support element 22d. Because the holding disk 45d is supported with an annular surface on the support element 22d, the arrangement with the design of the holding disk 45d as a flat disk is robust and stable. The arrangement of the holding disk 45d on the support element 22d is improved as a result. Such an arrangement is particularly cost-effective and therefore economical. This arrangement is also designed to be lightweight, since - in contrast to the one in Fig. 24 embodiment shown - results in a cavity between the retaining disk 45d and the support element 22d.

In Folgendem wird in Bezugnahme auf Fig. 25 und 26 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten e.In the following, reference is made to Fig. 25 and 26th a sixth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with an e after them.

Wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel weist das Stützelement 22e ein Rohrsegment auf, das gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Öffnungswinkel o von 90° umfasst. Einteilig mit dem Rohrsegment 46 ist ein Stahlblech 47 verbunden, die im Übergangsbereich miteinander verschweißt sind. Zur Aussteifung des Stützelements 22e sind zwei Aussteifungslamellen 48 vorgesehen. Die Aussteifungslamellen 48 sind parallel zueinander und senkrecht zu dem Stahlblech 47 angeordnet und mit dem Stahlblech 47 und dem Rohrsegment 46 verschweißt. Zwischen den beiden Aussteifungslamellen 48 ist die Haupt-Durchgangsbohrung 27 angeordnet. An jeweils gegenüberliegenden Außenseiten der Aussteifungslamellen 48 sind die Neben-Durchgangsbohrungen 36 angeordnet.As in the previous exemplary embodiment, the support element 22e has a pipe segment which, in accordance with the exemplary embodiment shown, comprises an opening angle o of 90 °. A sheet steel 47, which are welded to one another in the transition area, is connected in one piece to the pipe segment 46. To stiffen the support element 22e, two stiffening lamellae 48 are provided. The stiffening lamellae 48 are arranged parallel to one another and perpendicular to the steel sheet 47 and are welded to the steel sheet 47 and the pipe segment 46. The main through-hole 27 is arranged between the two stiffening lamellae 48. The secondary through-bores 36 are arranged on each opposite outer side of the stiffening lamellae 48.

Insbesondere sind die Haupt-Durchgangsbohrung 27 und die Neben-Durchgangsbohrung 36 im Stahlblech 47 angeordnet.In particular, the main through-hole 27 and the secondary through-hole 36 are arranged in the steel sheet 47.

Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 22e mit dem Rohrsegment 46 in dem Übergangsbereich 30 zwischen dem ersten Flächenabschnitt 16 und dem zweiten Flächenabschnitt 17 des Bestandsbauwerks 2 angeordnet. Das flächige Stahlblech 47 ist parallel zu dem ersten Flächenabschnitt 16 an dem Bestandsbauwerk 2 angeordnet. Entsprechend ist das Verankerungselement 8 mit einem Neigungswinkel n von 90° in dem Bestandsbauwerk 2 verankert.According to the exemplary embodiment shown, the support element 22e with the pipe segment 46 is arranged in the transition region 30 between the first surface section 16 and the second surface section 17 of the existing building 2. The flat steel sheet 47 is arranged parallel to the first surface section 16 on the existing building 2. Correspondingly, the anchoring element 8 is anchored in the existing building 2 with an angle of inclination n of 90 °.

In Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 27 bis 29 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten f.In the following, reference is made to Figures 27 to 29 a seventh embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical are given the same reference numerals with an f after them.

Gegenüber den vorherigen Ausführungsbeispielen ist das Bestandsbauwerk 2 hier mit einem Portalabschnitt 49 ausgeführt. Der Portalabschnitt 49 weist zwei Vertikalstützen 50 und einen horizontalen Verbindungsabschnitt 51 auf, der die beiden Vertikalstützen 50 miteinander verbindet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 22f derart ausgeführt, dass es sich über die gesamte Breite B zwischen den Vertikalstützen 50 bzw. den daran jeweils angebrachten Verstärkungslagen 7 erstreckt.Compared to the previous exemplary embodiments, the existing building 2 is designed here with a portal section 49. The portal section 49 has two vertical supports 50 and a horizontal connecting section 51 which connects the two vertical supports 50 to one another. According to the exemplary embodiment shown, the support element 22f is designed in such a way that it extends over the entire width B between the vertical supports 50 or the reinforcement layers 7 attached to them.

Das Stützelement 22f ist als Hochhängeträger ausgeführt. Das Stützelement 22f weist einen mittig zwischen zwei Rohrsegmenten 46 angeordneten T-Träger auf. Der Kopf des T dient als ebenes Stahlblech zum Anlegen an der Verstärkungslage 7. An dem Kopf des T sind die Haupt-Durchgangsbohrungen 27 angeordnet. Der Fuß des T erstreckt sich senkrecht weg von der Verstärkungslage 7 und der Fuß des T dient als Aussteifungslamelle 48. Vorteilhaft ist, dass das T-Profil einteilig ausgeführt ist. Das T-Profil ist besonders stabil und robust ausgeführt.The support element 22f is designed as a suspended support. The support element 22f has a T-beam arranged centrally between two pipe segments 46. The head of the T serves as a flat sheet of steel to lay against the reinforcement layer 7. The main through-bores 27 are arranged on the head of the T. The base of the T extends perpendicularly away from the reinforcement layer 7 and the base of the T serves as a stiffening lamella 48. It is advantageous that the T-profile is made in one piece. The T-profile is particularly stable and robust.

Die Rohrsegmente 46 entsprechen im Wesentlichen denen des vorherigen Ausführungsbeispiels. Wie insbesondere Fig. 29 zu entnehmen ist, sind die Haupt-Durchgangsbohrungen 27 als Langlöcher ausgeführt. Dadurch ist eine Feinpositionierung des Stützelements 22f an dem Bestandsbauwerk 2 veränderlich möglich. Die Montage des Hochhängeträgers ist vereinfacht.The pipe segments 46 essentially correspond to those of the previous exemplary embodiment. How in particular Fig. 29 can be seen, the main through-holes 27 are designed as elongated holes. As a result, a variable fine positioning of the support element 22f on the existing structure 2 is possible. The assembly of the hanging bracket is simplified.

Im Folgenden wird in Bezugnahme auf Fig. 30 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten g.In the following, with reference to Fig. 30 an eighth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Constructively different however, functionally similar parts are given the same reference numerals with a suffix g.

Der wesentliche Unterschied, insbesondere gegenüber dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 22 besteht darin, dass das Stützelement 22g aus einem Rundstab gefertigt wird. Insbesondere wird der Rundstab in zwei Halbrundprofile längs getrennt und dann zentral die Haupt-Durchgangsbohrung 27 eingefügt. Die Herstellung des Stützelements 22g ist unkompliziert und insbesondere aus einem Halbzeug möglich. Die Anordnung und Verankerung des Stützelements 22g an dem Bestandsbauwerk 2 entspricht den vorherigen Ausführungsbeispielen, worauf hiermit verwiesen wird.The main difference, in particular compared to the sixth embodiment according to FIG Fig. 22 consists in that the support element 22g is made from a round rod. In particular, the round bar is longitudinally separated into two semicircular profiles and then the main through-hole 27 is inserted centrally. The production of the support element 22g is uncomplicated and in particular possible from a semi-finished product. The arrangement and anchoring of the support element 22g on the existing building 2 corresponds to the previous exemplary embodiments, to which reference is hereby made.

Im Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 31 bis 36 ein neuntes Ausführungsbeispiel beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten h.In the following, reference is made to Figures 31 to 36 a ninth embodiment is described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but functionally identical have the same reference numerals with an h after them.

Ein wesentlicher Unterschied gegenüber den vorherigen Ausführungsformen besteht darin, dass die Bewehrungslage 11 nicht unmittelbar an dem Verankerungselement verankert ist. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Stützelement 22h ein Winkelprofil 52 auf. Zwischen den beiden im Wesentlichen senkrecht zueinander orientierten Schenkeln des Winkelprofils 52 ist eine Querstrebe 53 befestigt, insbesondere eingeschweißt. Durch den Neigungswinkel der Querstrebe 53 gegenüber den Schenkeln des Winkelprofils 52 wird der Neigungswinkel n für die Haupt-Durchgangsbohrung 27 festgelegt. Die Haupt-Durchgangsbohrung 27 erstreckt sich sowohl durch die Querstrebe 53 als auch durch den die erste Anlagefläche 23 bildenden Schenkel des Winkelprofils 52.An essential difference compared to the previous embodiments is that the reinforcement layer 11 is not anchored directly to the anchoring element. According to the exemplary embodiment shown, the support element 22h has an angle profile 52. A transverse strut 53 is fastened, in particular welded, between the two legs of the angle profile 52, which are oriented essentially perpendicular to one another. The angle of inclination n for the main through-hole 27 is determined by the angle of inclination of the cross strut 53 with respect to the legs of the angle profile 52. The main through hole 27 extends through both the cross strut 53 and through the leg of the angle profile 52 that forms the first contact surface 23.

An dem die zweite Anlagefläche 24 bildenden Schenkel des Winkelprofils 52 ist in einer Öffnung ein zylindrischer Dorn 54 befestigt. Der zylindrische Dorn erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht von dem zweiten Schenkel des Winkelprofils 52. Auf den Dorn 54 ist eine Umlenkrolle 55 mit einer Durchgangs-Bohrung 56 aufsetzbar. Die Umlenkrolle 55 dient zum Umlenken der Bewehrungslage 11. Die Umlenkrolle 55 ist ein Umlenkelement. Die Bewehrungslage 11 ist über die Umlenkrolle 55 und dem Dorn 54 an dem Winkelprofil 52 gehalten. Das Winkelprofil 52 ist mittels des Verankerungselements 8c im Bestandsbauwerk verankert. Die Bewährungslage 11 ist durch das Verankerungselement 8c mittelbar am Bestandsbauwerk 2 verankert.A cylindrical mandrel 54 is fastened in an opening on the leg of the angle profile 52 that forms the second contact surface 24. The cylindrical mandrel extends essentially perpendicularly from the second leg of the angle profile 52. A deflection roller 55 with a through-hole 56 can be placed on the mandrel 54. The deflecting roller 55 serves to deflect the reinforcement layer 11. The deflecting roller 55 is a deflecting element. The reinforcement layer 11 is held on the angle profile 52 via the deflection roller 55 and the mandrel 54. The angle profile 52 is anchored in the existing structure by means of the anchoring element 8c. The probation situation 11 is anchored indirectly to the existing structure 2 by the anchoring element 8c.

Vorteilhaft ist, wenn der Außenradius des Umlenkelements so gewählt ist, dass die Querpressung durch die gewählten Verstärkungsmaterialien aufgenommen werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn der Außendurchmesser RA mindestens 12 mm, insbesondere mindestens 13 mm, insbesondere mindestens 14 mm, insbesondere mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 17 mm, insbesondere mindestens 20 mm beträgt.It is advantageous if the outer radius of the deflection element is selected so that the transverse pressure can be absorbed by the reinforcement materials selected. It is advantageous if the outer diameter R A is at least 12 mm, in particular at least 13 mm, in particular at least 14 mm, in particular at least 15 mm, in particular at least 17 mm, in particular at least 20 mm.

Zur Anbringung der Verstärkungsvorrichtung 5h wird zunächst das Bestandsbauwerk 2 durch Hochdruckwasserstrahlen gesäubert und das Stützelement 22h an dem Bestandsbauwerk verankert mittels des Verankerungselements 8c anschließend wird eine erste Bindemittelschicht 9 mit dem Bewehrungstextil 10 am Bestandsbauwerk 2 angebracht und aufgetragen. Anschließend wird eine Bewehrungslage 11 auf die Umlenkrolle 55 gehängt und die Umlenkrolle 55 auf den Dorn 54 aufgesetzt. Anschließend wird die Bewehrungslage 11 mittels einer weiteren Bindemittelschicht 9 in die Verstärkungslage 7 eingebettet. Zur weiteren Verstärkung können zusätzliche Bewehrungslagen 11 in der gleichen Weise dem Dorn aufgeschoben und insbesondere mittels eines Sicherungssplints 57 vor unbeabsichtigtem Lösen gesichert werden.To attach the reinforcement device 5h, the existing structure 2 is first cleaned by high pressure water jets and the support element 22h is anchored to the existing structure by means of the anchoring element 8c, then a first binding agent layer 9 with the reinforcement textile 10 is attached to the existing structure 2 and applied. A reinforcement layer 11 is then hung on the deflection roller 55 and the deflection roller 55 is placed on the mandrel 54. Subsequently the reinforcement layer 11 is embedded in the reinforcement layer 7 by means of a further binder layer 9. For further reinforcement, additional reinforcement layers 11 can be pushed onto the mandrel in the same way and, in particular, secured against unintentional loosening by means of a safety split pin 57.

Im Folgendem wird unter Bezugnahme auf Fig. 37 ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten i.In the following, reference is made to Fig. 37 a tenth embodiment of the invention described. Structurally identical parts are given the same reference numerals as in the previous exemplary embodiments, the description of which is hereby referred to. Parts that are structurally different but of the same type are given the same reference numerals with an i after them.

Gegenüber den vorherigen Ausführungsbeispielen besteht der wesentliche Unterschied dieser Ausführungsform darin, dass bei der Verstärkungsvorrichtung 5i eine Halteplatte 58 vorgesehen ist, die mittels Verbindungsschrauben 59 mit dem Stützelement 22i verbunden ist. Die Halteplatte 58 weist insbesondere eine rau und/oder profiliert ausgeführte Oberfläche auf, die dem ersten Flächenabschnitt 16 des Bestandsbauwerks 2 zugewandt ist. Zwischen der Halteplatte 58 und dem Stützelement 22i ist die Verstärkungslage 7 mit drei Bindemittelschichten 9 und zwei dazwischen angeordneten Bewehrungslagen 11 ausgeführt. Das Stützelement 22i ist im Wesentlichen als flächige Scheibe ausgeführt, die mit einem Neigungswinkel n von 90° gegenüber dem ersten Flächenabschnitt 16 geneigt angeordnet ist.Compared to the previous exemplary embodiments, the essential difference of this embodiment is that a retaining plate 58 is provided in the reinforcement device 5i, which is connected to the support element 22i by means of connecting screws 59. The holding plate 58 has, in particular, a rough and / or profiled surface which faces the first surface section 16 of the existing building 2. Between the holding plate 58 and the support element 22i, the reinforcement layer 7 is implemented with three layers of binder 9 and two reinforcement layers 11 arranged between them. The support element 22i is designed essentially as a flat disk which is inclined at an angle of inclination n of 90 ° with respect to the first surface section 16.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist den besonderen Vorteil auf, dass das Stützelement 22i durch ebene Stahlbauteile hergestellt werden kann.The exemplary embodiment shown has the particular advantage that the support element 22i can be produced by flat steel components.

Der Herstellungsaufwand und die damit verbundenen Kosten, sind reduziert.The manufacturing effort and the associated costs are reduced.

Claims (15)

Verstärkungsvorrichtung für ein Bestandsbauwerk (2) umfassend a. eine an einer Außenfläche (6) des Bestandsbauwerkes (2) anbringbare Verstärkungslage (7), b. mindestens ein Verankerungselement (8; 8c), mit dem die Verstärkungslage (7) an dem Bestandsbauwerk (2) verankerbar ist. A reinforcement device for an existing building (2) comprising a. a reinforcement layer (7) which can be attached to an outer surface (6) of the existing structure (2), b. at least one anchoring element (8; 8c) with which the reinforcement layer (7) can be anchored to the existing structure (2). Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens ein Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) zum Stützen der Verstärkungslage (7) an dem Bestandsbauwerk (2).Reinforcement device according to claim 1, characterized by at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) for supporting the reinforcement layer (7) on the existing structure (2). Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) eine erste Anlagefläche (23) und eine zweite Anlagefläche (24) zum Anliegen an der Verstärkungslage (7) aufweist.Reinforcement device according to claim 2, characterized in that the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) has a first contact surface (23) and a second contact surface (24) for contact with the reinforcement layer (7 ) having. Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (23) und/oder die zweite Anlagefläche (24) eine definierte Oberflächenrauheit und/oder eine Oberflächenstruktur aufweist.Reinforcement device according to claim 3, characterized in that the first contact surface (23) and / or the second contact surface (24) has a defined surface roughness and / or a surface structure. Verstärkungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (23) und/oder die zweite Anlagefläche (24) zumindest bereichsweise gekrümmt ausgeführt ist.Reinforcement device according to claim 3 or 4, characterized in that the first contact surface (23) and / or the second contact surface (24) is curved at least in some areas. Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) Metall, insbesondere Stahl-, Aluminium- und/oder Eisenwerkstoffe, Kohlefasern und/oder ultrahochfesten Beton aufweist.Reinforcement device according to one of claims 2 to 5,
characterized in that the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) is made of metal, in particular steel, aluminum and / or ferrous materials, carbon fibers and / or ultra-high-strength concrete. Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) eine Haupt-Durchgangsbohrung (27) zum Durchführen des mindestens einen Verankerungselements (8; 8c) aufweist.Reinforcement device according to one of claims 2 to 6,
characterized in that the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) has a main through-hole (27) for passing through the at least one anchoring element (8; 8c). Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens ein Fixierelement zum Fixieren des mindestens einen Stützelements (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) an dem Bestandsbauwerk (2), insbesondere bevor das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) an dem Bestandsbauwerk (2) verankert wird, wobei insbesondere das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) eine Neben-Durchgangsbohrung (36) zum Durchführen des mindestens einen Fixierelements aufweist.Reinforcement device according to one of claims 2 to 7, characterized by at least one fixing element for fixing the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) to the existing structure (2), in particular before the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) is anchored to the existing structure (2), in particular the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) a Has secondary through-hole (36) for passing through the at least one fixing element. Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) einen Vollquerschnitt oder einen Profilquerschnitt aufweist, wobei insbesondere das mindestens eine Stützelement (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) eine Querschnittsform aufweist, die im Wesentlichen rechteckig, kreisförmig, ringförmig oder keilförmig ausgeführt ist.Reinforcement device according to one of claims 2 to 8,
characterized in that the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) has a full cross-section or a profile cross-section, in particular the at least one support element (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g ; 22h; 22i) has a cross-sectional shape which is essentially rectangular, circular, ring-shaped or wedge-shaped. Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungslage (7) mindestens eine Bindemittelschicht (9), insbesondere mit einer textilen Bewehrung (10; 10a), und eine flexible Bewehrungslage (11; 11a) aufweist, die insbesondere in der mindestens einen Bindemittelschicht (9) eingebettet ist.Reinforcement device according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement layer (7) at least a binder layer (9), in particular with a textile reinforcement (10; 10a), and a flexible reinforcement layer (11; 11a) which is embedded in particular in the at least one binder layer (9). Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verankerungselement (8; 8d) einen Verankerungsabschnitt (60) zum Verankern in dem Bestandsbauwerk (2) und einen Halteabschnitt (AH) zum Halten des Stützelements (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) aufweist.Reinforcement device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one anchoring element (8; 8d) has an anchoring section (60) for anchoring in the existing structure (2) and a holding section (A H ) for holding the support element (22; 22c; 22d ; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i). Verstärkungsanordnung mit einem Bestandsbauwerk (2) und einer daran angebrachten Verstärkungsvorrichtung (5; 5a; 5c; 5d; 5i) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.Reinforcement arrangement with an existing structure (2) and a reinforcement device (5; 5a; 5c; 5d; 5i) attached to it according to one of the preceding claims. Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass entlang einer Längsachse (4) des Bestandsbauwerks (2) mehrere Stützelemente (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) vorgesehen sind, die jeweils mittels mindestens eines Verankerungselements (8; 8c) an dem Bestandsbauwerk (2) verankert sind.Reinforcement arrangement according to Claim 12, characterized in that a plurality of support elements (22; 22c; 22d; 22e; 22f; 22g; 22h; 22i) are provided along a longitudinal axis (4) of the existing structure (2), each of which is provided by means of at least one anchoring element (8 ; 8c) are anchored to the existing structure (2). Verstärkungsanordnung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche (6) des Bestandsbauwerks (2) einen ersten Flächenabschnitt (16) und einen zweiten Flächenabschnitt (17) aufweist, die quer und insbesondere senkrecht zueinander orientiert sind.Reinforcement arrangement according to claim 12 or 13, characterized in that an outer surface (6) of the existing building (2) has a first surface section (16) and a second surface section (17) which are oriented transversely and in particular perpendicular to one another. Verfahren zum Verstärken eines Bestandsbauwerkes mit einer Verstärkungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfassend die Verfahrensschritte - Bereitstellen eines Bestandsbauwerkes (2), insbesondere eines bewehrten Betonträgers, - Anbringen der Verstärkungslage (7) an einer Außenfläche (6) des Bestandsbauwerkes (2), - Verankern der Verstärkungslage (7) mittels des mindestens einen Verankerungselements (8; 8c). Method for reinforcing an existing building with a reinforcing device according to one of Claims 1 to 11, comprising the method steps - Provision of an existing structure (2), in particular a reinforced concrete beam, - Attaching the reinforcement layer (7) to an outer surface (6) of the existing structure (2), - Anchoring the reinforcement layer (7) by means of the at least one anchoring element (8; 8c).
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