Tragwerksverstärkung

Allgemeine Regelungen und Anforderungen

Aufgrund von erhöhten Anforderungen oder Schäden am Bauwerk kann die Tragsicherheit oder Gebrauchstauglichkeit von Brücken beeinträchtigt sein.
Gründe für die Tragwerksverstärkung sind höheren Nutzlasten (Umnutzung), Änderungen am statischen System, Änderungen in den Bemessungsvorschriften (höhere anzusetzende Verkehrslasten), unzureichende effektive Betonfestigkeit, Korrosionsschäden an der Bewehrung oder Fehler bei Projektierung und Ausführung
Prinzipiell lässt sich zwischen Ziel der Verstärkung und der Verstärkungsmaßnahme unterscheiden. Typische Ziele sind die Biegeverstärkung, Querkraftverstärkung, Durchstanzverstärkung oder Versteifung des Bauteils. Um diese Ziele zu erreichen kommen in der Regel folgende Maßnahmen zum Einsatz:
Querschnittsergänzung (Aufbeton) aber auch z.B. nachträglich installierte Durchstanzpilze
Einbringen von Bewehrung in Schlitzen
Nachträgliche Bewehrung im inneren des Querschnitts, in Bohrlöcher eingeklebt (Schubverstärkung)

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a) Nachträglich installierte Bewehrungsstäbe

b) Querschnittsvergrösserung

Anforderungen an Verankerungen in der Tragwerksverstärkung

Grundsätzlich ist in Abhängigkeit von der Art der Einwirkung als auch der Nutzungsdauer die Ertüchtigungsmassnahme zu wählen. Nach unserer Erfahrung ergeben sich folgende Anforderungen und Randbedingungen, die bei der Wahl des einzusetzenden Systems berücksichtigt werden müssen:

Bemessungssoftware und Dokumentation notwendig
Nachweis des Befestigungssystems (Nachweis der Eignung der Verstärkungsmassnahme durch Versuche)
Zur Verfügung stehende Verkehrsfläche/Reduktion des Raums, Nutzhöhe
Bauteilhöhe der zu verstärkenden Decke
Anforderung an Abdichtung des Bauteils (Durchdringungen)
Brandschutzanforderungen
Bauablauf, Zugang zum zu verstärkenden Bauteil
Temperaturbeanspruchung
Verarbeitungs- und Aushärtezeit
Besondere Anforderung bei der Installation (Installationstemperatur, staubfrei, Bohrverfahren)
Material (C-Stahl, Edelstahl)

Bemessung / Normative Regelungen

Tragwerksverstärkung durch Aufbeton:

Bemessung für statische und quasi-statische Belastung nach EOTA/TR 066 in Ergänzung zu EN1992-4
Bemessung für Ermüdungsbeanspruchung nach EOTA/TR 066
Qualifizierung nach EAD 3302347-00-0601

Mehr zum Thema Schubverbund bei Aufbetonanwendungen

Tragwerksverstärkung mittels nachträglich installierter Bewehrung (Schubverstärkung, Erhöhung des Durchstanzwiderstandes):

Derzeit gibt es keine Qualifizierung bzw. Bemessung auf europäischer Ebene für nachträglich installierte Querkraft- oder Durchstanzbewehrung. Bemessungsansätze werden auf Basis firmeneigener Bemessungsverfahren zur Verfügung gestellt.
Der Bemessungsansatz für nachträglich installierte Schubbewehrung ist auf Basis der Theorie des kritischen Schubrisses entwickelt. Diese Theorie wurde ursprünglich in den 1980-er Jahren in der Schweiz entwickelt und bildet derzeit den theoretischen Hintergrund der schweizerischen Stahlbetonnorm SIA 262. Sie wurde an der EPFL Lausanne (Prof. Muttoni) auf Basis intensiver Forschung erweitert und im fib Model Code 2010 umgesetzt. Die Theorie erlaubt die Berechnung sowohl des Widerstandes als auch der Verformungskapazität von Bauteilen unter Durchstanzlasten.
Eine entsprechende Bemessungssoftware (Hiltimethode) wird von der Fa. Hilti zur Verfügung gestellt.
Mit den von der Fa. Hilti vorgeschlagenen Befestigungssystemen (HZA-P, HZA-R) wurden Bauteilversuche durchgeführt, um die Eignung der Systeme zur Tragwerksverstärkung nachzuweisen.

Das optimale Verankerungselement für die nachträgliche Verstärkung von Bauwerken

Tragwerksverstärkung durch Aufbeton

Tragwerksverstärkung mittels nachträglich installierter Verstärkungselemente:

HZA-P mit HIT-RE500 V4 und Winkelplatte HZA-P

Bemessungssoftware und Dokumentation für nachträgliche Durchstanzverstärkung. Erhalten Sie HIER den Zugang um das Hilti Design Tool Durchstanzverstärkung individuell für Ihren Computer freizuschalten.
Nachweis der Eignung der Verstärkungsmassnahmen (Querkraftverstärkung, Durchstanzen) durch Versuche vorhanden (Berichte 11-A01-R1, 06-A01-R1C)
Verkehrsfläche/Raum wird nicht reduziert
Ausreichende Bauteilhöhe der zu verstärkenden Decke notwendig
Abdichtungen bleiben intakt, geneigte Bohrungen nur von unten in die Platte rund um die Säule. Die Oberfläche der Betondeckung wird nicht zerstört
Brandschutz durch Verschluss mit Brandschutzmörtel möglich
Einfacher Bauablauf, effiziente Lösung für Sanierung und Verstärkung von Bauwerksstrukturen
Verwendung auch bei begrenztem Zugang zum zu verstärkenden Bauteil möglich
Abgedeckte Bohrverfahren (Hammerbohren, Diamantbohren mit Aufrauwerkzeug und Hohlbohren). Teil des Hilti SafeSet-Systems – keine zusätzliche Bohrlochreinigung nötig bei Verwendung von TE-CD oder TE-YD Hohlbohrern in Verbindung mit Hilti Bausaugern
Bohrhilfe zur Erstellung der geneigten Borhlöcher (45°) vorhanden
Stahlqualität B500B (Bewehrungsstab) mit aufgeschweisstem C-Stahl 8.8 galvanisch verzinkt

Zum Produkt HZA-P

Zum Produkt HIT-RE500 V4

Winkelplatte HZA-P M20 auf Anfrage!

HZA-R mit HIT-RE 500 V4

Bemessungssoftware und Dokumentation für nachträgliche Durchstanzverstärkung. Erhalten Sie HIER den Zugang um das Hilti Design Tool Durchstanzverstärkung individuell für Ihren Computer freizuschalten.
Nachweis der Eignung der Verstärkungsmassnahmen (Querkraftverstärkung, Durchstanzen) durch Versuche vorhanden (Berichte 11-A01-R1, 06-A01-R1C)
Verkehrsfläche/Raum wird nicht reduziert
Einsatz bei geringer Bauteilhöhe der zu verstärkenden Decke möglich
Abdichtungen bleiben intakt, geneigte Bohrungen nur von unten in die Platte rund um die Säule. Die Oberfläche der Betondeckung wird nicht zerstört
Kein Brandschutz durch Verschluss mit Brandschutzmörtel möglich
Einfacher Bauablauf, effiziente Lösung für Sanierung und Verstärkung von Bauwerksstrukturen
Verwendung auch bei begrenztem Zugang zum zu verstärkenden Bauteil möglich
Abgedeckte Bohrverfahren (Hammerbohren, Diamantbohren mit Aufrauwerkzeug und Hohlbohren). Teil des Hilti SafeSet-Systems – keine zusätzliche Bohrlochreinigung nötig bei Verwendung von TE-CD oder TE-YD Hohlbohrern in Verbindung mit Hilti Bausaugern
Bohrhilfe zur Erstellung der geneigten Borhlöcher (45°) vorhanden
Stahlqualität B500B (Bewehrungsstab) mit aufgeschweisstem Edelstahl A4

Zum Produkt HZA-R

Zum Produkt HIT-RE 500 V4

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TE-Y-GB (SDS MAX)

Bitte kontaktieren Sie Ihren Hilti-Partner, um den TE-Y-GB (SDS MAX) M16 #261862 oder M20 #261863 zu bestellen: at-technik@hilti.com

Halter TE-C + Halter TE-Y

Bitte kontaktieren Sie Ihren Hilti-Partner, um den TE-C M16/20 #263437 oder TE-Y M16/20 #263439 zu bestellen: at-technik@hilti.com

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SDS Max (TE-YX) Hammerbohrer der Höchsten-Leistungsklasse mit massivem Hartmetallkopf und X-Geometrie zum Bohren in armiertem Beton

Verlängerung für SDS Max (TE-Y) Hammerbohrer; 2 Teile erforderlich (TE-FY Verlängerung und TE-Y-AD Adapter)

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TE-CD (SDS PLUS)

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Bohrstütze HZA-P

Bitte kontaktieren Sie Ihren Hilti-Partner, um den Bohrstütze HZA-P (inkl. Adapter TE 60) #3510611 oder TE Adapter TE 70 #3525666 zu bestellen: at-technik@hilti.com