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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 1 RINO Exo Documentation (International Version) RINO ® Exo Durchstanzverstärkung Punching shear strengthing Vorwort Seite 2 1. Kompetenz Durchstanzen 2 2. Übersicht 4 2.1 Einleitung 4 2.2 Entfernung Stützenkopf oder Stütze 4 2.3 Abstützung parallel zur bestehenden Stütze 5 3. Konstruktive Hinweise 6 3.1 Abstützungen in der Umbauphase 6 3.2 Konstruktive Details 7 3.3 Verankerungslänge Biegebewehrung 8 3.4 Brandschutz 8 4. Tragverhalten 9 4.1 Aktualisierung 9 4.2 RINO Check (Software) 9 4.3 Grossversuche 9 4.4 Gutachten 9 5. Zusammenarbeit mit Aschwanden 10 6. Produktvorteile 12 7. Referenzobjekte 12 Preface Page 2 1. Punching shear competence 2 2. Overview 4 2.1. Introduction 4 2.2. Removal of column head or entire column 4 2.3. Propping parallel to the existing column 5 3. Design indications 6 3.1. Propping during the strengthening phase 6 3.2. Design details 7 3.3. Anchorage length flexural reinforcement 8 3.4. Fire protection 8 4. Behaviour under load 9 4.1. Updating properties 9 4.2. RINO Check (software) 9 4.3. Full-scale tests 9 4.4. Expertise report 9 5. Cooperation with Aschwanden 10 6. Product benefits 12 7. Reference projects 12 Externer Stahlpilz zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von bestehenden Flachdecken External steel shear heads for retroactive enhancement of punching shear strength in existing flat slabs

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Page 1: RINO Exo - aschwanden.com · RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 2 RINO Exo Documentation (International Version) Vorwort Die Bemessung von Verstärkungsmassnahmen zur

RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 1 RINO Exo Documentation (International Version)

RINO® ExoDurchstanzverstärkung Punching shear strengthing

Vorwort Seite 2

1. Kompetenz Durchstanzen 2

2. Übersicht 4

2.1 Einleitung 4

2.2 Entfernung Stützenkopf oder Stütze 4

2.3 Abstützung parallel zur bestehenden Stütze 5

3. Konstruktive Hinweise 6

3.1 Abstützungen in der Umbauphase 6

3.2 Konstruktive Details 7

3.3 Verankerungslänge Biegebewehrung 8

3.4 Brandschutz 8

4. Tragverhalten 9

4.1 Aktualisierung 9

4.2 RINO Check (Software) 9

4.3 Grossversuche 9

4.4 Gutachten 9

5. Zusammenarbeit mit Aschwanden 10

6. Produktvorteile 12

7. Referenzobjekte 12

Preface Page 2

1. Punching shear competence 2

2. Overview 4

2.1. Introduction 4

2.2. Removal of column head or entire column 4

2.3. Propping parallel to the existing column 5

3. Design indications 6

3.1. Propping during the strengthening phase 6

3.2. Design details 7

3.3. Anchorage length flexural reinforcement 8

3.4. Fire protection 8

4. Behaviour under load 9

4.1. Updating properties 9

4.2. RINO Check (software) 9

4.3. Full-scale tests 9

4.4. Expertise report 9

5. Cooperation with Aschwanden 10

6. Product benefits 12

7. Reference projects 12

Externer Stahlpilz zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwider standes von bestehenden Flachdecken

External steel shear heads for retroactive enhancement of punching shear strengthin existing flat slabs

Page 2: RINO Exo - aschwanden.com · RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 2 RINO Exo Documentation (International Version) Vorwort Die Bemessung von Verstärkungsmassnahmen zur

RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 2 RINO Exo Documentation (International Version)

Vorwort

Die Bemessung von Verstärkungsmassnahmen zur Erhal-tung bestehender Flachdecken ist anspruchsvoll. Trag-werksnormen für die Projektierung neuer Bauwerke setzen verschiedene Randbedingungen wie z.B. Anforderungen an die konstruktive Durchbildung voraus, welche von beste- henden Bauten vielfach nicht erfüllt werden. Für das RINO System wurde deshalb von der Firma F.J. Aschwanden basierend auf 19 grossmassstäblichen Versuchen ein eige-nes Bemessungskonzept entwickelt, welches auf der Grund-lage der Schweizer Norm SIA 262:2013 und dem fib Model Code 2010 beruht. Diese technische Dokumentation bezieht sich ausschliesslich auf dieses Bemessungskonzept.

1. Kompetenz Durchstanzen

Die F.J. Aschwanden AG ist eine der führenden Anbieterinnen von Produkten zur Erhöhung des Durchstanzwiderstandes von Flachdecken in Neubau und Erhaltung. Im Neubau umfasst das Angebot die DURA Produkte Bügelkorb, S-Element und Stahlpilz – in der Erhaltung und Verstärkung von bestehenden Tragwerken die RINO Produkte Exo, Carbo-S und Flex.

Die Entwicklung der Aschwanden-Produkte basiert immer auf einem umfangreichen Versuchsprogramm, das mehrere Ziele verfolgt:– Grossversuche: Durch Versuche im Massstab 1:1 werden

Massstabseffekte ausgeschlossen.– Anzahl Versuche: Die Versuchsanzahl wird so bestimmt,

dass alle wichtigen Parameter in statistisch signifikanter Weise erfasst und abgebildet werden.

– Qualität der Versuche: Die Versuche werden von an erkannten und zertifizierten Prüfinstituten durchgeführt (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungs-anstalt [EMPA] und École Polytechnique Fédérale de Lausanne [EPFL]).

– Modellierung: Die vorangehenden Punkte erlauben eine genaue Beschreibung des Tragverhaltens der Produkte und, darauf basierend, die Herleitung von zuverlässigen Bemessungsmodellen.

– Software: Die Bemessungsmodelle dienen als Basis für die dem Kunden kostenlos zur Verfügung gestellte Bemessungssoftware.

– Gutachten: Die zuverlässigen und durch eine ausreichende Anzahl Versuche abgesicherten Modelle werden von namhaften Experten in Gutachten zusammengefasst. Basierend auf den Gutachten kann das Tragvermögen der Produkte mit einer ausreichenden Sicherheit wirt-schaftlich ausgeschöpft werden.

– Innovation: Die im Rahmen der Versuche gewonnen Erkenntnisse bilden die Basis für weitere Innovationen. Die Entwicklung des neuen RINO Systems basiert im Wesentlichen auf den Erkenntnissen und Erfahrungen der experimentellen Entwicklung des DURA Systems.

Die Entwicklung des DURA Systems basiert auf 24 Gross-versuchen, diejenige des RINO Systems auf 19 Grossver-suchen. Insgesamt sind das Tragverhalten der Aschwanden-Produkte im Durchstanzbereich und die entsprechenden Bemessungsmodelle also durch 43 Grossversuche ab -gesichert. Diese Bilanz zeugt von der Kompetenz und Erfahrung der F.J. Aschwanden AG im Durchstanzbereich und ist im Durchstanzmarkt unerreicht.

Weitere Details zu den 4 Grossversuchen betreffend die Entwicklung des RINO Exo Systems sind den folgenden Abschnitten zu entnehmen.

Preface

The design of strengthening measures in the maintenance of existing flat slabs is challenging. Structural standards for the design of new constructions specify various parameters such as requirements for the detailing that frequently cannot be satisfied by existing buildings. Consequently based on 19 full-scale tests, F.J. Aschwanden AG has developed an original design concept for its RINO System conforming to the Swiss code SIA 262:2013 and the fib Model Code 2010. This technical documentation relates exclusively to the aforementioned design concept.

1. Punching shear competence

F.J. Aschwanden AG is a leading provider of products for increasing punching shear strength in flat slabs in new constructions and building maintenance. In the new con-structions sector, our DURA product range includes stirrup cages, S-elements and steel shear heads – while in the maintenance and strengthening of existing load-bearing structures, the dedicated RINO products Exo, Carbo-S and Flex are offered.

The development of Aschwanden products is invariably based on extensive testing programmes involving a diversity of objectives: − Full-scale tests: conducted on a 1:1 scale to exclude size

effects.− Number of tests: is defined to ensure that all key param-

eters are covered and recorded in a statistically significant manner.

− Quality of tests: testing is conducted by recognised and certified institutions (Swiss Federal Laboratories of Materials Science & Technology [EMPA] and École Polytechnique Fédérale de Lausanne [EPFL]).

− Modelling: the above aspects allow a precise description of the behaviour under load of the respective products, from which reliable design models are derived.

− Software: the design models form the basis of our design software that is made available to clients free of charge.

− Expertise: the reliable models, underpinned by an ap propriate number of tests, are summarised in expertise reports by recognised experts. Based on these reports, the load-bearing capacity of the products can be exploited cost-effectively with an adequate safety margin.

− Innovation: data gained in the course of the tests form the basis for further innovations. Development of the new RINO system was based to a significant degree on insight and experience obtained from the experimental develop-ment of the DURA system.

Development of the DURA system was based on 24 full-scale tests; that of the RINO system followed 19 full- scale tests. In other words, the load-bearing behaviour of Aschwanden’s products in the punching shear domain is assured by no less than 43 full-scale tests. This track record is evidence of the competence and experience of F.J. Aschwanden AG with punching shear domain and is unmatched by competitors in the market for punching shear products.

Further details on the 4 full-scale tests relating to the development of the RINO Exo system are given in following sections.

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 3 RINO Exo Documentation (International Version)

43 Versuche an der EMPA und der EPFL 43 tests at the EMPA and EPFL

RINO Carbo-S

2009–2012

13 Versuche / tests

Erhaltung / Maintenance Neubau / New Constructions

RINO Exo

2010–2012

4 Versuche / tests

RINO Flex

2011–2012

2 Versuche / tests

DURA Bügelkorb DURA stirrup cages

2002–2012

11 Versuche / tests

DURA Stahlpilz DURA steel shear heads

2002–2012

7 Versuche / tests

DURA S-Elemente DURA S-elements

2008–2009

6 Versuche / tests

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 4 RINO Exo Documentation (International Version)

2. Übersicht

2.1 Einleitung

RINO Exo ist ein neues Produkt der F.J. Aschwanden AG. Der ausserhalb der Decke angeordnete vorspannbare Stahlpilz dient zur nachträglichen Verstärkung von bestehenden Flachdecken. Der Pilz RINO Exo kann auf zwei unterschied-liche Arten eingebaut werden.

2.2 Entfernung Stützenkopf oder Stütze

Der Einbauvorgang ist in Bild 1 schematisch dargestellt. Während dem Einbau des RINO Exo muss die bestehende Decke gespriesst werden.

2. Overview

2.1 Introduction

RINO Exo is a new product from F.J. Aschwanden AG. Located externally to the slab, the prestressed steel shear head is designed for the retroactive strengthening of existing flat slabs. There are two options for installing RINO Exo steel shear heads.

2.2 Removal of column head or column

The installation procedure is shown diagrammatically in Figure 1. During installation of RINO Exo the existing slab must be propped.

1. Spriessung der Decke und Ent fernung des Stützenkopfs.

Propping the slab and removing the column head.

1. Alternativ kann die bestehende Stütze komplett entfernt werden.

Alternatively, the existing column can be removed completely.

2. Einbau und Vorspannung des Stahlpilzes, entfernen der Spriesse.

Installing and prestressing the steel shear head, removing the props.

3. Brandschutz des Pilzes

Fire protection of the steel shear head

2. Eine ORSO-V Stütze mit geringerem Durchmesser und integriertem, vorge-spanntem Stahlpilz wird eingebaut.

A slender ORSO-V column with an integrated, pre-stressed steel shear head is installed.

3. Brandschutz des Pilzes

Fire protection of the steel shear head

Bild 1: Einbauvorgang mit Entfernung Stützenkopf oder Stütze

Figure 1: Installation procedure with removal of column head or complete column

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 5 RINO Exo Documentation (International Version)

2.3 Abstützung parallel zur bestehenden Stütze

Der Einbauvorgang ist in Bild 2 schematisch dargestellt. Während dem Einbau des RINO Exo muss die bestehende Decke nicht gespriesst werden.

2.3 Propping parallel to the existing column

The installation procedure is shown diagrammatically in Figure 2. When installing RINO Exo, propping the existing slab is not essential.

Bild 2: Einbauvorgang mit seitlich abgestütztem RINO Exo

Figure 2: Installation procedure with laterally supported RINO Exo

Vorspannen des Pilzes und der Stützenergänzung Prestressing the shear head and the column cladding

Einschieben des Pilzes / Inserting the shear head

Brandschutz des Pilzes und der Stützenergänzung Fire protection of the shear head and column

Ergänzen des Pilzes / Completing the shear head

Brandschutz Fire protection

Bestehende Stütze Existing column

Stützenergänzung in Stahl, parallel zur bestehenden Stütze Steel column cladding, parallel to the existing column

Pressen Rams

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 6 RINO Exo Documentation (International Version)

3. Konstruktive Hinweise

3.1 Abstützungen in der Umbauphase

Falls der Stützenkopf oder die Stütze für den Einbau des RINO Exo entfernt wird, sind unter Umständen oben- und untenliegende Decken, wie in Bild 3 dargestellt, zusätzlich zu spriessen.

3. Design indications

3.1 Propping during the renovation phase

If the column head or the complete column is removed to install RINO Exo, it may be necessary to additionally prop the upper and lower slabs as shown in Figure 3.

evtl. Deckenabstützung einbauenPossibly install ceiling slab support

SpriessungProp

SpriessungProp

Bodenplatte / Floor slab

evtl. Deckenabstützung einbauenPossibly install slab support

Bild 3: Spriessung Figure 3: Propping

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 7 RINO Exo Documentation (International Version)

3.2 Design details

If the column head is removed to install RINO Exo, a steel collar ensures the transmission of the shear head force into the column, and the horizontal load transmission from the column to the slab. Depending on the column geometry, clearance profile or load level, RINO Exo can be manufac-tured in a diversity of configurations.

Quadratischer RINO ExoRINO Exo square

Rechteckiger RINO ExoRINO Exo rectangular

RINO Exo mit VoutenRINO Exo with vaulted webs

Bild 4: Unterschiedliche Ausführungsformen Figure 4: Geometric options

3.2 Konstruktive Details

Falls der Stützenkopf für den Einbau des RINO Exo entfernt wird, stellt ein Stahlkragen die Einleitung der Pilzkraft in die Stütze und die horizontale Kraftübertragung von Stütze zur Decke sicher. Der RINO Exo kann abhängig von Stützen-geometrie, Lichtraumprofil und Beanspruchungsniveau in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt werden.

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 8 RINO Exo Documentation (International Version)

Zu verstärkende DeckeSlab to be strengthened

Bestehende StützeExisting column

Anschluss StützenkopfConnection to column head

BrandschutzFire protection

Bild 6: Brandschutz RINO Exo Figure 6: Fire protection RINO Exo

3.4 Brandschutz

Der Brandschutz von RINO Exo wird durch Einhausung aus Gipsplatten sichergestellt. Alternativ kann der RINO Exo mit aufschäumenden Brandschutz-Anstrichen oder mit Spritz-putz geschützt werden. Bei seitlich abgestützten RINO Exo ist die Stützenergänzung auch gegen Brand zu schützen.

3.4 Fire protection

Fire protection for RINO Exo is ensured by encapsulating the shear heads with plasterboard panels. Alternatively, RINO Exo can be protected with fire resistant foamed coat-ings or with machine applied plaster. In the case of laterally supported RINO Exo, the column cladding must also be protected against fire.

3.3 Anchorage length flexural reinforcement

Inspection results reveal that the anchoring or splicing length of flexural reinforcement in the column area is fre-quently insufficient. This drawback can worsen – depending on the strengthening concept – if the supported surface is displaced even further into the field, or the moment distri-bution is affected accordingly. Inadequate anchorage of the flexural reinforcement can be compensated using RINO Flex (CFRP laminate) as shown in Figure 5.

3.3 Verankerungslänge Biegebewehrung

Die Überprüfungspraxis zeigt, dass die Biegebewehrung im Stützenbereich häufig zu kurz verankert oder zu kurz ge- stossen ist. Dieser Nachteil kann sich – abhängig vom Ver-stärkungskonzept – verschärfen, wenn die gestützte Fläche noch weiter ins Feld verschoben wird oder der Momenten-verlauf entsprechend beeinflusst wird. Die zu knappe Ver-ankerung der Biegebewehrung im Stützen bereich, wie in Bild 5 dargestellt, kann mit RINO Flex (CFK-Lamellen) behoben werden.

Bild 5: Mit RINO Flex verlängerte Biegebewehrung

d

< 3d + lbd

Zu kurz gestossene BiegebewehrungInsufficient overlap of flexural reinforcement

CFK-Lamellen verlängern BiegebewehrungCFRP laminates extend flexural reinforcement

Figure 5: Flexural reinforcement extended with RINO Flex

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 9 RINO Exo Documentation (International Version)

4. Tragverhalten

4.1 Aktualisierung

Überprüfungen von durchstanzgefährdeten Flachdecken erfolgen nach den Prinzipien der Erhaltungsnormen SIA 269 «Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken» und SIA 269/2 «Erhaltung von Tragwerken – Betonbau».

Der Bemessungswert des Durchstanzwiderstands wird auf der Basis von aktualisierten Baustoffeigenschaften mit den Widerstandsmodellen der Norm SIA 262 «Betonbau» ermittelt. Der Bemessungswert der Auswirkungen – in diesem Fall der Bemessungswert der Durchstanzlast – ist unter Berücksichtigung aktualisierter Lastbeiwerte nach den Grundsätzen der Norm SIA 260 festzulegen.

Eine Verstärkung ist erforderlich, wenn die Überprüfung ergibt, dass der (aktualisierte) Tragsicherheitsnachweis nicht erbracht werden kann.

4.2 RINO Check (Software)

Eine erste Abklärung der Notwendigkeit einer Durch-stanzverstärkung kann mit der Aschwanden Software RINO Check vorgenommen werden.

4.3 Grossversuche

Das vorteilhafte Tragverhalten des RINO Exo Systems wurde mittels Grossversuchen an teilweise vorgeschädigten Plattenelementen an der EMPA nach gewiesen (EMPA Prüf-bericht Nr. 452798-1a). Die Verstärkungsmassnahmen führten nahezu zu einer Verdoppelung des Durchstanz-widerstandes der unverstärkten Platten.

Stahlbetonplatte und RINO Exo bilden ein hybrides Tragsys-tem mit je nach Situation sehr unterschiedlicher Abtragung der Last durch verschiedene Subsysteme auf die Stütze. Die Art der Lastabtragung hängt dabei vom Steifigkeitsver-hältnis der Flachdecke zum Pilz sowie zum Vorspanngrad des Pilzes ab. Zu beachten ist insbesondere, dass in den meisten Verstärkungsfällen eine durch Risse bereits vor-geschädigte Platte mit entsprechend reduzierter Steifigkeit vorliegt. Dieser Tatsache wird durch die Pilzvorspannung wirksam Rechnung getragen.

4.4 Gutachten

Auf der Basis der in Kapitel 1 zusammengestellten Durch-stanzversuchen wurde ein Gutachten erstellt, wobei sich folgende Feststellungen ableiten lassen:

1. Die Bemessung der RINO Exo Verstärkung kann auf der Grundlage des in diesem Gutachten beschriebenen Be messungskonzepts mit einem Sicherheitsniveau realisiert werden, das mit dem der Norm SIA 262 für Flachdecken ohne Durchstanzbewehrung ver-gleichbar ist.

2. Das Bemessungskonzept ist mit dem Nachweisformat der Norm SIA 262 für Platten mit Durchstanz bewehrung kompatibel.

3. Allfällig zu knappe Verankerungen oder zu kurze Über-greifungsstösse der Biegebewehrung im Stützenbereich nach der Verstärkung mit RINO Exo können mit RINO Flex kompensiert werden.

4. Behaviour under load

4.1 Updating properties

Assessments of flat slabs at risk of punching shear are undertaken in accordance with the principles of Swiss code SIA 269 «Existing Structures – Bases» and SIA 269/2 «Existing Structures – Concrete Structures».

The design value of the punching shear strength is deter-mined on the basis of updated construction material proper-ties, using the models of the Swiss code SIA 262 «Concrete Structures». The design value of the effects of actions – in this case the design value of the punching shear load – is determined taking into account the updated load coefficients according to the principles of the SIA 260 code.

Strengthening is required when the assessment shows that the (updated) verification of structural safety is not ensured.

4.2 RINO Check (software)

Initial assessment of the need for punching shear strength-ening can be undertaken using the Aschwanden software RINO Check.

4.3 Full-scale tests

The positive load bearing behaviour of the RINO Exo system was verified by full-scale tests at the EMPA on partially predeformed slab elements (EMPA Report No. 452798-1a). The strengthening measures resulted in an almost doubling of the punching shear strength of the unstrengthened slabs.

Reinforced concrete slabs and RINO Exo form a hybrid structural system which, depending on the situation, exhibits load transmission via several subsystems to the column. In this context, the load trans mission mode depends on the stiffness ratio between flat slab and shear head, as well as the degree of shear head prestress. Bear in mind that in the majority of strengthening cases, slabs already deformed by cracking are involved and stiffness is correspondingly reduced. This fact is effectively taken into account by prestressing the shear head.

4.4 Expertise report

Based on the punching shear tests collated in Section 1, an expertise report was established from which the following conclusions can be derived:

1. Based on the design concept described in the expertise report, the design of the RINO Exo strengthening can be realised with a safety level that is comparable with that of SIA 262 code for flat slabs without punching shear reinforcement.

2. The design concept is compatible with the verification format of the SIA 262 code for slabs with shear punching reinforcement.

3. Possibly insufficient anchorage or insufficient length of lap splicing in the flexural reinforcement in the column zone can be compensated with RINO Flex following strengthening with RINO Exo.

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 10 RINO Exo Documentation (International Version)

5. Zusammenarbeit mit Aschwanden

Die Zustandserfassung und -beurteilung sowie die Erhe-bung der notwendigen Daten für die Verstärkungsmass-nahme RINO Exo erfolgen durch den projektierenden Bau-ingenieur. Diese Daten werden in zwei Phasen mittels je einem Datenblatt erhoben und Aschwanden zur Ver-fügung gestellt. Im Vorprojekt erfolgt die Erhebung mit dem «DV-Datenblatt Vorprojekt» und im Ausführungs-projekt mit dem «DA-Datenblatt Ausführung».

Die Software RINO Check hilft dem Bauingenieur, eine bestehende Bausituation mit den entsprechenden Basis-daten relativ schnell und übersichtlich zu beurteilen und zu entscheiden, ob eine Verstärkung erfolgen muss. Mit der RINO Check Software können auch die Datenblätter erzeugt werden.

Im Vorprojekt, basierend auf den «DV-Daten Vorprojekt» des Bauingenieurs, erstellen die Engineering Services von Aschwanden eine Vordimensionierung der Verstärkung. In dieser Phase berät Aschwanden den Bauingenieur und unterstützt ihn mit Standard-Ausschreibungstexten und Kostenschätzungen.

Im Ausführungsprojekt wird die Verstärkungsmassnahme aufgrund der «DA-Daten Ausführung» in enger Zusammen-arbeit mit dem Bauingenieur geplant und in dessen Auftrag dimensioniert.

Der Bauunternehmer als Besteller erhält das von Aschwanden produzierte RINO Exo System direkt auf die Baustelle geliefert. Bauunternehmer und Spezial-unter nehmen montieren das System und spannen es vor. Die restlichen in Bild 1 und 2 aufgezeigten Arbeits-schritte er folgen durch den Bauunternehmer.

Phasenmodell RINODas Phasenmodell von Aschwanden richtet sich nach der SIA Norm 103 (2003) für Leistungen und Honorare der Bau-ingenieure und Bauingenieurinnen. Die folgende Matrix skizziert die einzelnen Leistungen der verschiedenen Bau-partner und deren Verantwortungen.

5. Cooperation with Aschwanden

Condition survey and evaluation, plus ascertaining the required data for the RINO Exo strengthening measures are undertaken by the project civil engineer. Data are collated in two phases using two separate checklists and then sent to Aschwanden AG. In the preliminary project, the survey is done with the «PP data sheet Preliminary Project», while the «EP data sheet Execution» is used for the execu-tion project.

The RINO Check software helps civil engineers to relatively quickly and comprehensibly survey an existing structural situation from the corresponding basic data, and to decide whether strengthening must be undertaken. The afore-mentioned data sheets can also be generated with the RINO Check software.

In the preliminary project, and based on the «PP data sheet Preliminary Project», the Aschwanden Engineering Services perform a preliminary design of the strengthening measure. In this phase, Aschwanden advises civil engineers and supports them with standardised submission texts and cost estimates.

In the execution phase, and in close collaboration with civil engineers, the strengthening measures are planned on the basis of the EP data sheet Execution and designed on their behalf.

As the ordering body, the building contractor receives the RINO Exo system manufactured by Aschwanden directly at the construction site. The building contractor and other specialists assemble the system and prestress it. The remaining operations shown in Figures 1 and 2 are under-taken by the building contractor.

RINO phase modelThe Aschwanden phase model conforms to the SIA code 103 (2003) for services and fees for civil and structural engi-neers. The following matrix gives and overview of the indi-vidual services of the various construction partners and their respective responsibilities.

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 11 RINO Exo Documentation (International Version)

Bauphasen Vorstudien Vorprojekt

DV

Bauprojekt

BP

Ausschrei-

bung AS

Ausführungsprojekt

DA

Ausführung

AF

Datengrundlage in

den Bauphasen

DV-Daten Vorprojekt DA-Daten Ausführung

Grundlegende Haftungs-

grenze für alle Bauphasen

Gültigkeit AGB’s von Aschwanden und Nutzungs-Vereinbarung der Bemessungssoftware Aschwanden

Lieferung

der Baudaten duch den

Bauingenieur

DV-Daten Vorprojekt

Für die Vollständigkeit und Richtigkeit der DV-Daten Vor-

projekt ist ausschliesslich der Bauingenieur verantwortlich

DA-Daten Ausführung

Für die Vollständigkeit und Richtigkeit der DA-Daten Ausführung

ist ausschliesslich der Bauingenieur verantwortlich

Haftungsgrenzen

von Aschwanden, wenn

Aschwanden nur die

Bemessung übernimmt

Gültigkeit AGB’s von Aschwanden und Nutzungs-

Vereinbarung der Bemessungssoftware Aschwanden

Aschwanden übernimmt darüber hinaus die Garantie

der Tragwiderstände für das RINO System aufgrund der

DA-Daten Ausführung

Haftungsgrenzen

von Aschwanden, wenn

Aschwanden zusätzlich

zur Bemessung des

RINO Systems die

Kontrolle der Vorspan-

nung übernimmt

Gültigkeit AGB’s von Aschwanden und Nutzungs-

Vereinbarung der Bemessungssoftware Aschwanden

Aschwanden übernimmt

darüber hinaus die Garantie

der Tragwiderstände für

das RINO System aufgrund der

DA-Daten Ausführung

Aschwanden übernimmt

darüber hinaus die Garantie

der Tragwiderstände für

das RINO System aufgrund

der DA-Daten Ausführung

und dafür, dass die entspre-

chende Vorspannung

aufgebracht ist

Abkürzungen und Definitionen:

DV-Daten Vorprojekt: Daten Vorprojekt vom Bauingenieur für die Vorbemessung durch Aschwanden > Richtgrössen

DA-Daten Ausführung: Mit diesen Daten bemisst Aschwanden das RINO System und liefert dem Bauingenieur konkrete Tragwiderstände für die Ausführung.

Phasenmodell gemäss Baufortschritt nach SIA 103 (2003)

Construction phases Prelim.

studies

Prelim.

project PP

Constr.

project BP

Submission

AS

Execution project

EP

Execution

AF

Data basis in the

construction phases

PP data Preliminary Project EP data Execution

Basic liability limit for all

construction phases

Validity of Aschwanden General Terms & Conditions and Service Criteria Agreement

for Aschwanden design software

Delivery of construction

data by the civil engineer

PP data Preliminary Project

The civil engineer bears exclusive responsibility

for the completeness and correctness of the PP data

Preliminary Project

EP data Execution

The civil engineer bears exclusive responsibility for the

completeness and correctness of the PP data execution

Liability limits

where Aschwanden only

undertakes design

Validity of Aschwanden General Terms & Conditions

and Service Criteria Agreement for Aschwanden

dimensioning software

Aschwanden further assumes the warranty for the ultimate

resistances for the RINO system based on the EP data Execution

Liability limits where,

in addition to design

the RINO system,

Aschwanden also

undertakes inspection

of the prestressing

Validity of Aschwanden General Terms & Conditions and

Service Criteria Agreement for Aschwanden dimensioning

software

Aschwanden further

assumes the warranty for

the ultimate resistances

for the RINO system based on

the EP data Execution

Aschwanden further

assumes the warranty for

the ultimate resistances

for the RINO system based

on the EP data Execution

and that the appropriate

prestressing has been applied

Abbreviations and definitions:

PP data Preliminary Project: Preliminary project data from the civil engineer for Aschwanden to undertake the preliminary design > Benchmarks

EP data Execution: Aschwanden uses these data to dimension the RINO system and provides the civil engineer with reliable ultimate resistances

for executing the project.

Phase model of construction progress according to SIA 103 (2003)

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RINO Exo Dokumentation (Internationale Version) 12 RINO Exo Documentation (International Version)

10.2013 Copyright © by F.J. Aschwanden AG CH-3250 Lyss Switzerland Phone +41 32 387 95 95 Fax + 41 32 387 95 99 E-mail [email protected] www.aschwanden.com

EN ISO 9001 zertifiziert/certified

7. Referenzobjekte

2012: Mehrfamilienhäuser, Obere Hofbergstrasse, Wil SG; 1 Stahlpilz RINO Exo Ingenieur: Kielholz & Partner AG, Wil SG

2011: Autoeinstellhalle, Arlesheim; 2 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Sprenger & Partner Bauingenieure SIA USIC, Arlesheim

2011: Einstellhalle, Bundesamt für Gesundheit BAG, Köniz; 15 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Rothpletz, Lienhard + Cie AG, Bern

2011: Terminalerweiterung, Flughafen Bern-Belp; 1 Stahlpilz RINO Exo Ingenieur: Mange+Müller AG Ingenieur SIA, Bern

2011: Tiefgarage Lindhof, Windisch; 4 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Vögele Bauingenieur GmbH, Riniken

2010: Maison du Sport international, 2. Etappe, Lausanne; 2 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Perret-Gentil + Rey & Associés SA, Lausanne

2010: Umbau SDIS Romanel; 7 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Küng et Associés Lausanne SA, Lausanne

2009: Umbau Coop Bassin, Conthey; 3 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Robyr & Rossier, Sion

2005: Parking Richemont, Mayens-de-Riddes; 6 Stahlpilze RINO Exo Ingenieur: Robyr & Rossier, Sion

7. Reference objects

2012: Apartment buildings, Obere Hofbergstrasse, Wil SG; 1 Steel shear head RINO Exo Engineering Office: Kielholz & Partner AG, Wil SG

2011: Parking facility, Arlesheim; 2 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Sprenger & Partner Bauingenieure SIA USIC, Arlesheim

2011: Parking facility, Federal Office of Public Health BAG, Köniz; 15 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Rothpletz, Lienhard + Cie AG, Bern

2011: Terminal extension, Bern-Belp airport; 1 Steel shear head RINO Exo Engineering Office: Mange+Müller AG Ingenieur SIA, Bern

2011: Underground car park Lindhof, Windisch; 4 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Vögele Bauingenieur GmbH, Riniken

2010: Maison du Sport international, 2nd phase, Lausanne; 2 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Perret-Gentil + Rey & Associés SA, Lausanne

2010: Renovation SDIS Romanel; 7 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Küng et Associés Lausanne SA, Lausanne

2009: Renovation Coop Bassin, Conthey; 3 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Robyr & Rossier, Sion

2005: Parking Richemont, Mayens-de-Riddes; 6 Steel shear heads RINO Exo Engineering Office: Robyr & Rossier, Sion

6. Produktvorteile

Das Verstärkungssystem RINO Exo zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:− Durch die Vorspannung von RINO Exo erfolgt eine Aktivie-

rung der Verstärkungsmassnahme. Die bestehende vorverformte Decke wird bereits wirksam entlastet. Der Hauptanteil der Last wird über den äusseren Umfang (Pilzrand) abgetragen.

– Die Pilzvorspannung verhindert Schlupfverformungen zwischen Pilz und Decke, reduziert die Auswirkungen allfälliger kriechbedingter Entlastungsverluste oder Einbauungenauigkeiten und ergibt eine robuste Verstär-kungsmassnahme.

− Der Kräftefluss ist nachvollziehbar.− Der Einbau von RINO Exo erfolgt ohne Eingriff in die beste-

hende Decke, d.h. ohne deren zusätzliche Schädigung. Es sind keine Bohrungen notwendig.

− Die Tragfähigkeit von Flachdecke und RINO Exo sind optimal aufeinander abgestimmt.

− Das Bemessungsmodell wurde durch Grossversuche verifiziert.

6. Product benefits

The RINO Exo strengthening system offers clear benefits:− Prestressing RINO Exo activates the strengthening

measure. The existing predeformed slab is effectively unloaded. The major portion of the load is transmitted through the external perimeter (edge of the shear head).

− Shear head prestressing prevents slippage deformation between shear head and slab, reduces the effect of possible creep related relief losses or installation inac-curacies, resulting in a robust strengthening measure.

− The flow of forces is comprehensive.− Installing RINO Exo requires no intervention in the existing

slab, i.e. no further damage is incurred. No drilling is needed.

− The load bearing capacity of the flat slab and RINO Exo are optimally adjusted.

− The design model has been verified by full-scale tests.

Bemerkungen zum vorliegenden Dokument

Dokumentationen erfahren laufend Änderungen aufgrund

der aktualisierten Normen und der Weiterentwicklung unserer

Produktpalette. Die aktuell gültige Version dieser gedruckten

Dokumentation befindet sich auf unserer Website.

Remarks on this document

As a result of updated standards and ongoing development

of our product range, Aschwanden documentation is subject

to change without notice. The currently valid version of this

printed document can be found on our website.