Erdbebenverstärkung - Schulhaus Matte - Flüelen, Switzerland

S&P Projektbericht Erdbebenverstärkung Schulhaus Matte, Flüelen

Erdbeben

Erdbebenverstärkung - Schulhaus Matte - Flüelen, Switzerland

Beim Sanieren von älteren Gebäuden ist die Verbesserung der Erdbebensicherheit oft eine Herausforderung. Mit Hilfe des S&P FRP-Systems und der Expertise der Ingenieure sowie sämtlicher Beteiligten konnte ein Schulhaus im Kanton Uri effizient und fachgerecht ertüchtigt werden. 

Thema 
Erdbebenverstärkung
Objekt 
Schulhaus Matte
Ort 
Flüelen
Kanton 
Uri
Land 
Schweiz
Datum 
2022
Dauer 
1 Monat

Situation

Im Zuge der Sanierung des 1953 erbauten Schulhaus Matte in Flüelen UR war auch eine Veränderung der Tragkonstruktion vorgesehen. Aufgrund dessen empfahl sich eine Überprüfung des Schulhauses auf seine Erdbebensicherheit. Die Beurteilung führte die IUB Engineering AG und die Lukas Baumann AG durch und kam zum Schluss, dass Massnahmen erforderlich sind, um die Mindestanforderungen gemäss "SIA 269/8 Erhaltung von Tragwerken" - Erdbeben zu erfüllen. 

    Lösung

    Das Konzept sah Massnahmen vor, welche eine Stabilisierung so weit wie möglich mit vorhandenen Tragwänden und Decken erlaubt. Das Gebäude musste sowohl in Längs- als auch in Querrichtung stabilisiert werden. Dies sollte mit folgenden Massnahmen erfolgen:

    • Ausbilden einer steifen Dachscheibe in Holz im Rahmen des neuen Dachaufbaus
    • Verstärken von Wänden mit FRP-Lamellen
    • Einbau neuer Betonscheiben
    • Sichern von nichttragenden Mauerwerkswänden, insbesondere die Wände unter der Dachkonstruktion

    Erdbebensicherheit mit System

    Die Lukas Baumann AG entwickelte daraufhin mit Unterstützung der Ingenieurabteilung von S&P einen Plan für die Erdbebenverstärkung. Dieser beinhaltete eine Ertüchtigung der Treppenhauswand über alle vier Stockwerke sowie weitere Massnahmen im ganzen Gebäude. Dabei kamen S&P G-Sheets (Glasfasergewebe) zum Stabilisieren des Mauerwerks und S&P C-Laminate (Carbon-Lamellen) für die Aufnahme der horizontalen und vertikalen Kräfte zum Einsatz. Für die Verankerung der Lamellen sowie der Verbindung der Dachkonstruktion mit den Wänden konstruierte und produzierte S&P individuelle Komponenten aus Stahl. 

    Untergrund sauber vorbereiten

    Bevor die FRP-Verstärkungen eingebaut werden konnten, mussten die Experten der ausführenden Unternehmung, Gebr. Brun AG aus Emmen LU, die definierten Wände vom alten Putz befreien. Das zum Vorschein gekommene Mauerwerk machte optisch keinen guten Eindruck. Deshalb entschloss man sich zusätzlich Haftzugprüfungen durch die VSH-Baustoff-Prüflabor AG durchführen zu lassen. Die Werte bestätigten den optischen Eindruck nicht, es lagen alle über 0,7 N/mm2.

    Somit konnten die Fachleute der Gebr. Brun AG den Untergrund mit dem Reprofiliermörtel S&P Tecnogrout-K ausgleichen. So stellte man sicher, dass die Toleranzen und Oberflächen den Vorgaben für das Anbringen der G-Sheets und C-Laminate entsprachen. Zusammen mit Epoxidharz-Klebern S&P Resin 220 HP und Resicem HP ist so eine zuverlässige und geprüfte Erdbebenverstärkung gewährleistet.

    Ausserdem verwendeten die Fachleute der Gebr. Brun AG das von S&P entwickelte Kleberaufziehgerät: Dieses erleichtert das Auftragen des Resin 220 HP auf die Lamellen, welche in diesem Projekt bis zu 13 Meter lang waren. Die Fachleute mussten diese mit Kleber versehenen Lamellen durch die Durchbrüche einfädeln und über alle vier Stockwerke exakt anbringen. Hier machte sich die saubere Vorbereitung und das exakte Arbeiten bezahlt.

    Service bis ins letzte Detail

    Somit konnten alle Beteiligten die Erdbebenverstärkung des Schulhaus Matte mit dem S&P FRP-System erfolgreich abschliessen. Zum System gehören übrigens auch kleine Details wie die Warnaufkleber für die Lamellen, welche vor einer Beschädigung z.B. in Form von Durchbohren warnen. In diesem Fall machte sich dies gleich bezahlt, denn sobald der Epoxidharz-Kleber ausgehärtet war, begannen bereits die Elektromonteure und Sanitärinstallateure ihre Leitungen zu montieren.

    Bildergalerie

    • Die saubere Vorbereitung des Traggrunds erleichtert später das Anbringen der G-Sheets und der Lamellen. Bild: S&P

      Die saubere Vorbereitung des Traggrunds erleichtert später das Anbringen der G-Sheets und der Lamellen. Bild: S&P

    • Die Haftzugprüfungen des Untergrundes erfüllten die geforderten Werte. Bild: S&P

    • Mit der richtigen Technik lassen sich auch lange Bahnen einfach applizieren. Bild: S&P

      Mit der richtigen Technik lassen sich auch lange Bahnen einfach applizieren. Bild: S&P

    • Das Glasfasergewebe muss mindestens 100 mm überlappen. Bild: S&P

      Das Glasfasergewebe muss mindestens 100 mm überlappen. Bild: S&P

    • Mit dem Gummispachtel lassen sich die imprägnierten Sheets sehr schön auf den Traggrund steichen. Bild: S&P

      Mit dem Gummispachtel lassen sich die imprägnierten Sheets sehr schön auf den Traggrund steichen. Bild: S&P

    • Ein sofortiges Reinigen nach Gebrauch mit Cleaner verhindert ein Verkleben der Werkzeuge. Bild: S&P

      Ein sofortiges Reinigen nach Gebrauch mit Cleaner verhindert ein Verkleben der Werkzeuge. Bild: S&P

    • Ein vorgängiges Anzeichnen und Beschriften erleichtert die Arbeit und beugt Fehlern vor. Bild: S&P

      Ein vorgängiges Anzeichnen und Beschriften erleichtert die Arbeit und beugt Fehlern vor. Bild: S&P

    • Mit dem Kleberaufziehgerät von S&P lassen sich sämtliche Carbon-Lamellen einfach und schnell mit Kleber versehen. Bild: S&P

      Mit dem Kleberaufziehgerät von S&P lassen sich sämtliche Carbon-Lamellen einfach und schnell mit Kleber versehen. Bild: S&P

    • Der Behälter des Geräts wird mit Resin befüllt. Bild: S&P

      Der Behälter des Geräts wird mit Resin befüllt. Bild: S&P

    • Die längsten Lamellen verlaufen durch alle vier Stockwerke. Bild: S&P

      Die längsten Lamellen verlaufen durch alle vier Stockwerke. Bild: S&P

    • In Teamarbeit werden die Lamellen durch die Öffnungen geschoben. Bild: S&P

      In Teamarbeit werden die Lamellen durch die Öffnungen geschoben. Bild: S&P

    • Die angebrachte Lamelle sollte mit einer Richtlatte kontrolliert und falls nötig, nachjustiert werden. Bild: S&P

      Die angebrachte Lamelle sollte mit einer Richtlatte kontrolliert und falls nötig, nachjustiert werden. Bild: S&P

    • Die Experten der Gebr. Brun AG ziehen den überschüssigen Resin nach dem Anpressen der Lamelle sauber ab. Bild: S&P

      Die Experten der Gebr. Brun AG ziehen den überschüssigen Resin nach dem Anpressen der Lamelle sauber ab. Bild: S&P

    • Die Verankerung der Carbon-Lamellen erfolgt mittels individuell gefertigen Stahlteilen. Bild: S&P

      Die Verankerung der Carbon-Lamellen erfolgt mittels individuell gefertigen Stahlteilen. Bild: S&P

    • Vor der definitiven Montage wurde die Passgenauigkeit nochmals geprüft. Bild: S&P

      Vor der definitiven Montage wurde die Passgenauigkeit nochmals geprüft. Bild: S&P

    • Anschliessend erfolgte die definitive Montage mit S&P Resin 220 HP. Bild: S&P

      Anschliessend erfolgte die definitive Montage mit S&P Resin 220 HP. Bild: S&P

    • Bei der Montage von Leitungen, Innenausbauten, etc. ist es wichtig, dass die Carbon-Lamellen nicht beschädigt werden. Bild: S&P

      Bei der Montage von Leitungen, Innenausbauten, etc. ist es wichtig, dass die Carbon-Lamellen nicht beschädigt werden. Bild: S&P

    • Entsprechende Warnkleber gehören beim S&P FRP-System dazu. Bild: S&P

      Entsprechende Warnkleber gehören beim S&P FRP-System dazu. Bild: S&P

    • Im Grundriss ist die Position der verstärkten Treppenhaus-Wand ersichtlich. Bild: IUB AG / Lukas Baumann AG

      Im Grundriss ist die Position der verstärkten Treppenhaus-Wand ersichtlich. Bild: IUB AG / Lukas Baumann AG

    • Die Ansicht zeigt die Anordnung der FRP-Verstärkungen. Bild: IUB AG / Lukas Baumann AG

      Die Ansicht zeigt die Anordnung der FRP-Verstärkungen. Bild: IUB AG / Lukas Baumann AG

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