(57)【要約】  本発明は、建物のための、特にコンクリートで作られている建物のための補強本体（１）に関し、および、上記補強本体は、連結点（４）において連結手段（５）によって互いに連結されておりかつ繊維補強プラスチックで作られている複数の補強棒（２ａ、２ｂ）を備え、および、上記連結手段（５）はプラスチックマトリックス（７）内に埋め込まれていおりかつ上記連結点（４）において補強棒（２ａ、２ｂ）の周りに数回にわたって巻き付けられている連結繊維（６）を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物のための、特にコンクリートで作られている建物のための補強本体（１）であって、前記補強本体は、連結点（４）において連結手段（５）によって互いに連結されておりかつ繊維補強プラスチックで作られている複数の補強棒（２ａ、２ｂ）を備え、および、前記連結手段（５）はプラスチックマトリックス（７）内に埋め込まれている連結繊維（６）を備える補強本体（１）において、前記連結繊維（６）は前記連結点（４）において前記補強棒（２ａ、２ｂ）の周りに数回にわたって巻き付けられていることを特徴とする補強本体。
【請求項２】
前記連結繊維（６）は、連結点（４）の周りに互いに異なる方向に巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の補強本体。
【請求項３】
補強棒（２ａ、２ｂ）におけるまたは両方の補強棒（２ａ、２ｂ）における前記連結繊維（６）の各々は、少なくとも１つの点で交差することを特徴とする請求項１または２に記載の補強本体。
【請求項４】
引張り応力または圧縮応力が第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の縦方向において第１の補強棒（２ａ、２ｂ）の縦軸線に対して横断方向に作用する時に、単一の連結点（４）に関して式Ｓ＞０．３*ＡS*ＲBの条件を満たす連結力Ｓが得られるように、前記連結繊維（６）が前記補強棒（２ａ、２ｂ）の周りに巻き付けられており、前式中でＡSは前記第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の横断面面積を表し、ＲBは前記第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の許容可能な使用応力を表すことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の補強本体。
【請求項５】
前記連結繊維（６）はガラス繊維および／またはアラミド繊維および／または炭素繊維を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の補強本体。
【請求項６】
前記連結点（４）における前記連結繊維（６）および／または前記プラスチックマトリックス（７）内の前記プラスチックは、前記補強棒（２ａ、２ｂ）中の前記繊維および／またはプラスチックと同一の材料から成ることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の補強本体。
【請求項７】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、ねじ山付きのプロファイルとしてまたは好ましくはねじ山の形状に特に形成されている外側プロファイル加工を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の補強本体。
【請求項８】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、少なくとも実質的に互いに垂直であるように配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の補強本体。
【請求項９】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、マット（１、１０）の形態に少なくとも実質的に２次元的に配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の補強本体。
【請求項１０】
すべての前記補強棒（２ａ、２ｂ）は直線状に延び、かつ、第１のグループの補強棒（２ａ）が第１の平面（３ａ）内を延び、かつ、第２のグループの補強棒（２ｂ）が前記第１の平面（３ａ）に対して平行に延びる第２の平面（３ｂ）内を延びることを特徴とする請求項９に記載の補強本体。
【請求項１１】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は３次元の補強本体（１１、１２）を形成し、特に補強パイル（１１）または補強ケージ（１２）を形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の補強本体。
【請求項１２】
少なくとも個別の補強棒（２ａ、２ｂ）は、その一部分または全体において湾曲させられていることを特徴とする請求項１１に記載の補強本体。
【請求項１３】
複数の補強棒（２ａ）が円形の形状に形成されており、かつ、管状の補強本体（１１）を形成するように少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒（２ｂ）に対して内側および／または外側において連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の補強本体。
【請求項１４】
複数の補強棒（２ａ）が少なくともその一部分においてある一定の角度に曲げられており、かつ、正方形に形成されており、かつ、立方体状の補強本体（１２）を形成するために、少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒（２ｂ）に対して内側および／または外側において連結されていることを特徴とする請求項１２に記載の補強本体。
【請求項１５】
前記プラスチックマトリックス（７）は、その中に埋め込まれている前記連結繊維（６）と共に完全に硬化させられていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の補強本体。
【請求項１６】
前記補強本体はプレプレグ材として形成されており、および、中に埋め込まれている前記連結繊維（６）を含む前記プラスチックマトリックス（７）は、特定の度合いの可動性が前記連結点（４）において実現されるように特定の度合いに事前硬化させられており、および、前記プラスチックマトリックス（７）は熱を加えることによって完全に硬化させられることが可能であることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の補強本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項第１項の前文による、構造物のための補強本体、好ましくは、コンクリート、または、例えば地面材料のような他の材料と混合されることがある他の水硬性材料で作られている構造物のための補強本体に関する。この補強本体は、各々が繊維補強プラスチックから成りかつ連結手段（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）によって連結点において互いに連結されている複数の補強棒を備える。個別の補強棒は任意の長さかつ任意の横断面形状であることが可能であり、および、任意の形状の末端部分を有することが可能である。この補強棒が、丸い、特に少なくとも概ね円形の横断面と、少なくとも実質的に直線状である軸方向の長さ部分とを有することが好ましい。
【背景技術】
【０００２】
補強本体の使用が公知である。補強本体は、機械的強度を増大させるために、特にコンクリート構造物の引張り強度を増大させるために使用される。コンクリートは、例えば建物や橋梁のような多くの構造物の主要な構成要素である。しかし、使用中に生じる応力に耐えるように、補強支柱、特に張力を伝達する補強支柱がコンクリート内に補強材として埋め込まれることが不可欠である。鋼製補強棒と補強本体とが、コンクリート製建物の適切な補強を実現することが長い年月にわたって実証されている。
【０００３】
しかし、鋼製補強材は、使用条件が特に過酷である状況において、特に、多湿な環境または化学的に腐食性の環境において腐食する可能性がある。鋼製補強材の腐食が、接着力の減少、および／または、鋼材とコンクリートとの間の下地の劣化を生じさせ、このことがコンクリートの亀裂と剥落を結果的に生じさせる。このことは、影響を受けた建物の見た目のよくない外観の原因となるだけでなく、さらには、鋼製補強材の腐食が特に構造物の脆弱化と結局は最終的な構造物の崩壊とを生じさせる可能性があり、したがって大きな危険を意味する。腐食を原因とする構造物の損傷を原因として、あらゆるさらに別の危険性を回避するために、高額の修理および営繕費用が必要である。
【０００４】
例えば、亜鉛メッキされているかエポキシ被覆されているかステンレス鋼材で作られている補強支柱または補強本体のような、非腐食性または耐腐食性の補強支柱による補強が、腐食に関連した問題を防止する手段として知られている。しかし、このような補強本体は、例えば塩素が高濃度で存在する環境条件のような特定の環境条件において限定された範囲においてだけ使用可能であるにすぎない。これに加えて、このような補強本体は非常に高いコストを伴い、今までこのことがあらゆる広範囲の使用を妨げてきた。
【０００５】
さらに、環境に対する有害な影響がある。腐食から保護されている上述の補強本体が過剰に高コストなので、鋼製補強支柱を十分に被覆するために、かつ、このようにして鋼製補強支柱の腐食を防止しようとするために、コンクリートが従来の鋼製補強材に対して７５ｍｍから１２０ｍｍまでの厚さで付着させられることが推奨されている。再生不可能な天然資源が、使用される大量のコンクリートのために大きく圧迫される。これに加えて、不必要に大量のＣＯ2がセメントの生産増大のために放出される。
【０００６】
この理由のために、国際的に「ＦＲＰ鉄筋（ＦＲＰ−ｒｅｂａｒｓ）」（「ＦＲＰ」は「繊維補強プラスチック」の略語である）とも呼ばれている繊維補強プラスチックで作られている補強本体の使用が、腐食性の鋼製補強材の代替物として提案されている。このＦＲＰ補強本体は腐食に対して耐久性がありかつ比較的に安価であり、したがって腐食に関する上述の問題が低コストで恒久的かつ効果的に解決されることが可能である。
【０００７】
繊維補強プラスチックは、所望の方向において改善されている相乗効果と特性とを得るために、および、特に機械的に改善された特性を得るために、異なる材料で作られている繊維にプラスチックが組み合わされている複合繊維材料である。使用される繊維は例えばガラス繊維であり、この繊維は、棒プロファイルの縦方向に「一方向性の」繊維配列を伴ってプラスチックの中に埋め込まれていることが好ましい。したがって、互いに平行に位置合わせされておりかつ例えば１０μｍから３０μｍまでの直径を有することが可能である複数の繊維が、プラスチック樹脂のマトリックスによって包囲されている。この繊維は、その複合材料に縦方向における高い強度を与え、一方、その樹脂マトリックスは、その繊維を所定の位置に固着させると同時に有害な影響からその繊維を保護する働きをする。
【０００８】
個別の補強棒に加えて、特に繊維補強プラスチックで作られている最初に述べた種類の補強本体も知られている。この個別の補強本体を互いに連結するために使用される連結手段がワイヤであることが多く、特に従来通りの結束ワイヤであることが多く、一方、こうしたワイヤは腐食され易く、および、上述の問題を生じさせる可能性がある。これに加えて、こうしたワイヤ連結部は、輸送中および組立中の一時的な固定の形態であるにすぎず、一方、コンクリートが硬化し終わった後では、コンクリート本体の引張力および剪断力の増大に大きく貢献することは不可能である。補強棒を備えるこのような補強本体は、例えば文献ＷＯ  ０１／２６９７４  Ａ２から知られている。
【０００９】
電気装置の分野で知られているプラスチック製のケーブルタイも、個別の補強棒を連結するために使用される。しかし、ワイヤの使用と同様に、この手段によっては、極度に限定された強度だけしか得られず、および、個別の補強棒は依然として常に互いに対して比較的容易に移動させられる。これらの連結手段も、コンクリート本体の耐荷力を最適な形で増大させることがない補強本体を結果的にもたらすにすぎない。
【００１０】
繊維補強プラスチックで作られている単一の補強棒を互いに噛み合わせることも知られているが、このことは著しい生産の複雑性とこれに対応する高いコストとを伴う。噛み合わせの場合には、少なくとも個別の補強棒を変形させることも必要であり、この結果として、このタイプの連結は、完全に硬化させられた補強棒の場合には使用不可能である。
【００１１】
補強本体としても使用可能である最初に述べた種類の平らな格子形繊維が文献ＥＰ  ０  ３８７  ９６８  Ａ１と、これに関連したドイツ文献ＤＥ  ６９０  ０２  ０７１  Ｔ２とから公知であり、これらの文献では、連結手段は、プラスチックマトリックスの中に連結繊維として織り込まれている縦糸を含む。しかし、最大で０．０３の非常に小さい横糸曲げ係数（ｗｅｆｔ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｉｎｄｅｘ）を有する、このからみ織り繊維の形の連結繊維は、非常にわずかな度合いでしか湾曲させられず、この結果として、この連結繊維は、補強棒に対して実質的に平行である概ね直線の形で延び、および、連結点において、単に一方の側から非常に限定された周縁部分上で、横断方向に延びる補強棒に接触する。したがって、結果的に、このタイプの織り合わせまたは噛み合わせは、比較的に低い強度しか持たずかつコンクリート建物のための最適な支持を実現することが不可能である補強本体だけしか実現できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、非常に高い強度が得られると同時に低コストの生産を可能にするように簡単かつ効率的な形で個別の補強棒が互いに連結される、単純な設計である最初に述べた種類の補強本体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、特許請求項第１項による補強本体によって本発明にしたがって達成される。本発明の有利な形状構成と発展例とが従属特許請求項から導き出される。
【００１４】
本発明の解決策の重要な側面が、プラスチックマトリックス内に埋め込まれている連結繊維が連結点において補強棒の周囲に数回にわたって巻き付けられているということである。
【００１５】
この主要な利点は、驚くほど単純な形で、高い強度、特に、個別の補強棒の非移動性でかつ位置安定性の相互連結が得られ、このことが、比較的にわずかな生産労力で実現され、および、したがって低コストで実現されることが可能であるということにある。この補強棒は、複数回の巻き付けとその後の硬化とによって連結点において特に強固な形で互いに連結させられ、したがって、その補強本体が備えられているコンクリート構造物の機械的な安定性の最適の増大を確実なものにする高強度の補強本体が得られる。各々の個別の連結点において、極めて高い連結力が実現される。
【００１６】
個別の補強棒の複雑な噛み合わせまたは織り合わせはこの目的のためには不要であり、したがって補強棒は変形させられる必要がなく、および、完全に硬化させられた補強棒でさえ、比較的に簡単にかつ迅速に互いに連結されることが可能である。
【００１７】
連結繊維をプラスチックマトリックス内に埋め込むことによって、補強棒は、ケーブルタイまたはワイヤを使用する時に可能であるよりも著しくより強固に互いに連結される。本発明にしたがって使用される連結手段は、連結手段としては補強プラスチックによって形成されており、この連結手段は、任意の種類の、任意の長さの、任意の直径の、および、任意の構成の連結繊維を含むことが可能である。
【００１８】
この場合には非腐食性の連結手段が使用され、したがって腐食を原因とするコンクリートの剥落とコンクリート建物の亀裂と損傷と破壊とが確実に防止されることが可能であり、一方、補強本体の重量が全体として非常に小さい。このことは、保守管理作業および補修作業に関して大きな節約を結果的に生じさせる。さらに、このようにして天然資源に対する圧迫を軽減することも可能であるが、これは、本発明の補強材を備えている構造物に対してコンクリートが著しくより薄い形でかつ著しくより小さい体積で付着させられるからである。
【００１９】
連結繊維が各々の連結点の周りに互いに異なる方向および／または互いに異なる方向配置に巻き付けられることが、本発明の補強本体に関して特に有利である。連結繊維が左に４５°の角度かつ右に４５°の角度に十字形連結点において交差点の周りに巻き付けられることが好ましい。このことが、特に安定した連結が得られることを可能にする。
【００２０】
本発明の１つの好ましい実施態様では、連結繊維の各々は、それぞれに、一方の補強棒または両方の補強棒の上の１つの点または２つの点において連結点において交差する。このタイプの巻き付けによって、連結の強度がさらに増大させられることが可能である。しかし、２つの補強棒の周りの巻き付けが十字形にすることなしにＵ字形に行われるように、連結点において補強棒の周りに連結繊維を巻き付けることも同様に可能である。
【００２１】
さらに、引張り応力または圧縮応力が第２の補強棒の縦方向において第１の補強棒の縦軸線に対して横断方向に作用する時に、単一の連結点に関して式Ｓ＞０．３*ＡS*ＲBの条件を満たす連結力Ｓが得られるように、連結繊維が補強棒の周りに巻き付けられることが特に有利であり、前式中でＡSは第２の補強棒の横断面面積であり、ＲBは第２の補強棒の許容可能な使用応力である。このようにして、特に連結部が連結繊維としての織物用ガラスとマトリックス樹脂としてのエポキシ樹脂とをを用いて実現される時に、５０００Ｎまでの連結力が、直径６ｍｍを有する補強棒の場合に単一の連結点において得られることが可能である。このような高い強度は、さらに、補強棒の間の連結部を高度に圧縮し、したがって、鋼材で作られた補強本体を互いに溶接するのと同じ要件を満たす。
【００２２】
連結繊維がガラス繊維および／またはアラミド繊維および／または炭素繊維を含むことが、本発明の補強本体に関して特に有利である。
【００２３】
しかし、例えば炭化ケイ素繊維またはホウ素繊維のような他の繊維を使用することも可能である。連結繊維が同じ１つの種類の繊維だけを含むことが好ましい。
【００２４】
さらに、連結点における連結繊維および／またはプラスチックマトリックス内のプラスチックが補強棒内の連結繊維またはプラスチックと同じ材料から成ることも好ましい。これによって、生産労力が特に低く保たれることが可能である。
【００２５】
包囲材料内での補強本体の最適な保持を実現するために、補強棒が、好ましくはリブまたはねじプロファイルまたはねじ山の形状で具体化されることが可能な外側表面プロファイル加工（ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ）を有することが有利である。しかし、連結力を増大させるために、および、埋め込みを改善するために、外側被覆の形態で、樹脂内に埋め込まれた砂粒によって粗くされた表面のような不均一なプロファイル加工を実現することも可能である。
【００２６】
好ましくは、補強棒が少なくとも実質的に互いに垂直であるように配置されることが提案される。このようにして、連結手段は特に簡単な仕方で取り付けられることが可能である。しかし、補強棒は、任意の他の方向配置および／または異なる角度に配置されることも可能である。
【００２７】
本発明の１つの特に好ましい実施態様では、補強棒がマットの形態に少なくとも実質的に２次元的に配置されている。特に、個別の補強棒が、２つの平面内で互いに重なり合い、および、このようにして直角の格子を形成することが可能であることが好ましい。本発明の補強本体は、例えば天井や壁のような平らな建物要素内の補強マットとして所望のサイズにおいて特に適切に配置されることが可能である。すべての補強棒が直線状に延びることが可能であり、かつ、この場合に第１のグループの補強棒が第１の平面内を延び、かつ、第２のグループの補強棒がその第１の平面に対して平行に延びる第２の平面内を延びることがこうした場合に特に有利である。個別の補強棒の変形はこの場合に不要であり、したがって完全に硬化させられた補強棒さえもが、特に簡単かつ迅速な形で、かつ、所望の高い強度で、互いに連結されることが可能である。
【００２８】
本発明の別の実施態様では、さらに、補強棒が、３次元の補強本体、特に、補強ケージ（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ  ｃａｇｅ）、補強パイル、または、３つのリブまたは４つのリブを有する格子を形成することが可能である。好ましくは直角に配置されている補強棒に対してある一定の角度で延びる追加の補強棒がさらに備えられることも可能である。
【００２９】
本発明の補強本体の特に用途の広い配置可能性が、少なくとも個別の補強棒をその補強棒の一部分または全体において湾曲させることによって実現されることが可能である。その補強棒の一部分においてこのように湾曲させられた補強棒がある一定の角度に曲げられるように、この湾曲部は非常に細く形成されるか、または、非常に小さい曲げ半径を伴って形成されることが可能である。
【００３０】
このために、複数の補強棒が円を形成するように完全に曲げられており、および、例えばパイル補強材として使用可能である管状の補強本体を形成するために、好ましくはその複数の補強棒に対して直角に配置されておりかつ少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒に対して内側および／または外側において連結されているように、複数の補強棒が形成されることが好ましいということが提案されている。しかし、同様に、湾曲したプロファイルを有する管状の補強本体が例えば湾曲した格子の形態で得られるように、内側および／または外側において湾曲した形状で延びる補強棒を形成することも可能である。
【００３１】
代替案として、複数の補強棒がその一部分だけにおいてある一定の角度に曲げられており、かつ、長方形（特に正方形）の形に形成され、かつ、立方体状の補強本体を形成するために、好ましくはその複数の補強棒に対して直角に配置されておりかつ少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒に対して内側および／または外側において連結されていることが提案される。同様に、概ね湾曲したプロファイルを有し、特に湾曲した格子の形態である補強本体が得られるように、内側および／または外側において湾曲した形状に延びる補強棒を形成することも可能である。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様では、プラスチックマトリックスがその中に埋め込まれた連結繊維と共に完全に硬化させられているように工場内で事前に製造される。この本発明の補強本体が建設現場に完全に剛体の状態で到着し、この建設現場において構造物内またはコンクリート内に一体化される。補強棒の間の連結部がペンチ型装置を使用して機械的に形成されることが好ましく、このペンチ型装置は共有の生産区域内に多数配置されることが好ましく、および、これに対応してこのペンチ型装置は補強本体の多数の連結巻き付けまたは好ましくはすべての連結巻き付けを同時に生じさせる。
【００３３】
本発明の別の実施態様では、補強本体はプレプレグ材（ｐｒｅｐｒｅｇ）として形成されることが可能であり、および、中に埋め込まれた連結繊維を含むプラスチックマトリックスが、特定の度合いの可動性が連結点内で実現されるように特定の度合いだけ事前硬化させられ、および、上記プラスチックマトリックスは後で熱を加えることによって完全に硬化させられることが可能である。プレプレグ材の使用自体は公知である。大きな利点が、補強本体が特に可とう性が高い形で使用されることが可能であり、かつ、建設現場におけるその場での要件に合わせて形作られることが可能であり、かつ、その後で短時間の加熱によって最終的に固定されることが可能であるということにある。
【００３４】
本発明のさらに別の利点と特徴とが、以下の説明と、添付図面に示されている実施形態とから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１および図２に示されている補強本体１は４つの個別の補強棒２ａ、２ｂから成り、この補強棒の各々は直線状に延びかつ二重十字形に互いに直角に配置されている。２つの補強棒２ａは第１の平面３ａ内に互いに平行に位置させられており、および、２つの他の補強棒２ｂは、補強棒２ａ上の第２の平面３ｂ内に同様に互いに平行に配置されている。当然のことであるが、補強本体１は、さらに、図３と同様に、著しくより多くの数の補強棒２ａ、２ｂを備えることも可能であり、したがって、この場合には、図１は補強本体１全体の一部分だけを示すことになる。
【００３６】
いわゆるＦＲＰ鉄筋として具体化されている補強棒２ａ、２ｂの各々は繊維補強プラスチックから成り、この繊維補強プラスチックではガラス繊維がポリエステル樹脂のマトリックスの中に約６５％から約８５％の割合で埋め込まれている。しかし、アラミド繊維または炭素繊維が同様にエポキシ樹脂またはビニルエステル樹脂のマトリックスの中に埋め込まれることが可能である。実質的に円形の横断面を有する埋め込まれた補強棒２ａ、２ｂはすべて同一の長さであり、かつ、この場合にはすべて同一の直径である。この直径が５ｍｍから２５ｍｍの範囲内であることが好ましいが、これよりも大きいことも可能である。包囲コンクリートにおける特に高い接着力を得るために、補強棒２ａ、２ｂの表面はねじ山構造で軽度にプロファイル加工されている。しかし、生産される補強本体の個々の用途に応じて、補強棒２ａ、２ｂは異なる直径および／または異なる長さと形状であることも可能である。
【００３７】
４つの連結棒２ａ、２ｂは、連結手段５によって４つの連結点４において対の形に互いに連結されている。本発明によって、連結手段５の各々は連結繊維６を含み、この連結繊維６はプラスチックマトリックス７内に埋め込まれており、および、補強棒２ａ、２ｂの周りに数回にわたって巻き付けられている。繊維６が巻き付けられて「湿った」状態で付着させられるように、樹脂７が繊維材料６に事前に付着させられている。繊維補強プラスチックから成る連結手段５内では、ガラス繊維６がポリエステル樹脂のマトリックス７によって包囲されている。特に、連結手段５は、さらに、樹脂７の完全な硬化の後に材料嵌合（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｆｉｔ）を生じさせることも可能である。
【００３８】
連結繊維６は、この場合には、補強棒２ｂの縦方向に対して対角線方向に＋４５°と−４５°の角度で補強棒２ｂ上に巻き付けられている。補強棒２ａでは、連結繊維６は、その連結繊維６が（図２に示されている図面の平面を基準として）補強棒２ａの前方と後方の両方で交差するように案内される。連結点４の周りにおける互いに異なる方向での連結繊維６の複数回のこの種類の巻き付けによって、補強棒２ａ、２ｂの特に強固な連結が、樹脂マトリックス７が硬化し終わった後に得られ、および、したがって高度に安定した補強本体１が得られる。
【００３９】
図３に示されておりかつ同様に実質的に２次元の構造である補強本体１０は、合計８１個の連結点４において、格子の形態の補強マットとして、互いに直角に配置されておりかつ互いに連結されている１８本の補強棒２ａ、２ｂから成る。この場合も、補強棒２ａは第１の平面３ａ内に配置されており、この第１の平面３ａ上には補強棒２ｂが第２の平面３ｂ内に配置されている。
【００４０】
前述した実施形態の場合のように、本発明の連結手段５の各々は連結繊維６を含み、この連結繊維６はプラスチックマトリックス７内に埋め込まれており、かつ、補強棒２ａ、２ｂの周りに数回にわたって巻き付けられている。このようにして、個別の補強棒ａ、２ｂの間での高強度の連結が得られ、このことが、腐食の影響を全く受けずかつコンクリート天井またはコンクリート壁内において有利に使用されることが可能である安定しておりかつ軽量である補強本体１を実現する。特に、補強本体１は、コンクリート建設材料または類似の建設材料を補強するために、橋梁または建物上において、または、トンネル建設において、使用されることが可能である。
【００４１】
図４と図５は補強本体１１、１２を示し、これらの補強本体は、それぞれに管（図４）と立方体（図５）の形態の３次元形状を有する。図４に示されている補強本体１１は、円形に曲げられた２つの補強棒２ａから成り、これらの補強棒２ａは、互いに平行に延びておりかつ本発明の仕方で円形の補強棒２ａの内側周縁に直角に固定されている６つの補強棒２ｂによって、互いに連結されている。これとは対照的に、図５に示されている補強本体１２は２つの実質的に四角形である補強棒２ａから成り、これらの補強棒２ａは、互いに平行に延びておりかつ同様に本発明の仕方で四角形の補強棒２ａの４つの隅の内側に直角に固定されている４つの補強棒２ｂによって、互いに連結されている。
【００４２】
この２つの補強本体１１、１２の場合にも同様に、連結手段５の各々は、プラスチックマトリックス７内に埋め込まれておりかつそれぞれの連結点４において補強棒２ａ、２ｂの周りに数回にわたって巻き付けられている連結繊維６を含む。このようにして得られた腐食の影響を全く受けない高度に安定した補強本体１１、１２は、パイル補強材として有利に使用されることが可能である。
【００４３】
当然のことながら、本発明は、本明細書に示されている実施形態だけには限定されない。例えば、補強本体１、１０、１１、および、１２は、補強棒の量および／または形状および／またはサイズおよび／または方向配置において様々であることが可能である。他の材料で作られている繊維および／またはプラスチックが使用されることが可能である。同様に、連結繊維６が異なる形で配置されることが可能である。さらに、異なる種類の補強棒、特に、異なるサイズおよび／または形状の補強棒が、補強本体を形成するために互いに連結されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明による第１の補強本体の平面図を示す。
【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った拡大断面図を示す。
【図３】図３は、本発明による第２の補強本体の変形例の平面図を示す。
【図４】図４は、本発明による第３の補強本体の３次元図を示す。
【図５】図５は、本発明による第４の補強本体の３次元図を示す。
【図１】
2009508021.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月10日(2007.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物のための、特にコンクリートで作られている建物のための補強本体（１）であって、前記補強本体は、連結点（４）において連結手段（５）によって互いに連結されておりかつ繊維補強プラスチックで作られている複数の補強棒（２ａ、２ｂ）を備え、および、前記連結手段（５）はプラスチックマトリックス（７）内に埋め込まれている連結繊維（６）を備える補強本体（１）において、引張り応力または圧縮応力が第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の縦方向において第１の補強棒（２ａ、２ｂ）の縦軸線に対して横断方向に作用する時に、単一の連結点（４）に関して式Ｓ＞０．３*ＡS*ＲBの条件を満たす連結力Ｓが得られるように、前記連結繊維（６）は前記連結点（４）において前記補強棒（２ａ、２ｂ）の周りに数回にわたって巻き付けられており、および、前式中でＡSは前記第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の横断面面積を表し、ＲBは前記第２の補強棒（２ｂ、２ａ）の許容可能な使用応力を表すことを特徴とする補強本体。
【請求項２】
前記連結繊維（６）は、連結点（４）の周りに互いに異なる方向に巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の補強本体。
【請求項３】
補強棒（２ａ、２ｂ）におけるまたは両方の補強棒（２ａ、２ｂ）における前記連結繊維（６）の各々は、少なくとも１つの点で交差することを特徴とする請求項１または２に記載の補強本体。
【請求項４】
前記連結繊維（６）はガラス繊維および／またはアラミド繊維および／または炭素繊維を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の補強本体。
【請求項５】
前記連結点（４）における前記連結繊維（６）および／または前記プラスチックマトリックス（７）内の前記プラスチックは、前記補強棒（２ａ、２ｂ）中の前記繊維および／またはプラスチックと同一の材料から成ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の補強本体。
【請求項６】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、ねじ山付きのプロファイルとしてまたは好ましくはねじ山の形状に特に形成されている外側プロファイル加工を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の補強本体。
【請求項７】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、少なくとも実質的に互いに垂直に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の補強本体。
【請求項８】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は、マット（１、１０）の形態に少なくとも実質的に２次元的に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の補強本体。
【請求項９】
すべての前記補強棒（２ａ、２ｂ）は直線状に延び、かつ、第１のグループの補強棒（２ａ）が第１の平面（３ａ）内を延び、かつ、第２のグループの補強棒（２ｂ）が前記第１の平面（３ａ）に対して平行に延びる第２の平面（３ｂ）内を延びることを特徴とする請求項８に記載の補強本体。
【請求項１０】
前記補強棒（２ａ、２ｂ）は３次元の補強本体（１１、１２）を形成し、特に補強パイル（１１）または補強ケージ（１２）を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の補強本体。
【請求項１１】
少なくとも個別の補強棒（２ａ、２ｂ）は、その一部分または全体において湾曲させられていることを特徴とする請求項１０に記載の補強本体。
【請求項１２】
複数の補強棒（２ａ）が円形の形状に形成されており、かつ、管状の補強本体（１１）を形成するように少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒（２ｂ）に対して内側および／または外側において連結されていることを特徴とする請求項１１に記載の補強本体。
【請求項１３】
複数の補強棒（２ａ）が少なくともその一部分においてある一定の角度に曲げられており、かつ、正方形に形成されており、かつ、立方体状の補強本体（１２）を形成するために、少なくとも概ね直線状に延びる複数の補強棒（２ｂ）に対して内側および／または外側において連結されていることを特徴とする請求項１１に記載の補強本体。
【請求項１４】
前記プラスチックマトリックス（７）は、その中に埋め込まれている前記連結繊維（６）と共に完全に硬化させられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の補強本体。
【請求項１５】
前記補強本体はプレプレグ材として形成されており、および、中に埋め込まれている前記連結繊維（６）を含む前記プラスチックマトリックス（７）は、特定の度合いの可動性が前記連結点（４）において実現されるように特定の度合いに事前硬化させられており、および、前記プラスチックマトリックス（７）は熱を加えることによって完全に硬化させられることが可能であることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の補強本体。
【国際調査報告】
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