Verstärkung von Stahlbetonplatten durch textilbewehrten Beton
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
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Titel | Title |
Ziel des Vorhabens
Abb. 1.: Plattengeometrie, © IMB
Die Idee der Verstärkung von Stahlbetonbauteilen besteht bereits seit langem. Hierzu finden die verschiedensten Materialen und Techniken Verwendung: CFK-Lamellen aufgeklebt oder geschlitzt oder z. B. die Vorspannung. Es sollte im Rahmen dieses Forschungsprojektes aber eine neues Material Anwendung finden: der textilbewehrte Beton. Textilbewehrter Beton beinhaltet als zugfestes Material sogenannte textile Gewebe aus Glasfasern. Dazu wurden zwei Stahlbetonplatten verstärkt und eine dritte Stahlbetonplatte zu Vergleichszwecken im Originalzustand (alle Platten mit 5 Durchmesser 8 bewehrt und zusätzlich Querstäbe) belassen. Die Abmessungen der Platten betrugen 1,8 m x 0,4 x 0,1 m (Abb. 1).
Abb. 2: Versuchsstand, © IMB
Die Platten werden als einachsig gespannte Platten auf Biegung untersucht (Abb. 2). Als Spannweite wurde 1,6 m gewählt. Als Auflager dienten Stahlschienen, die eine Verdrehung der Platte ermöglichen. Die Belastung wurde als Einzellast eingebracht und über eine Kraftmeßdose dokumentiert. Die Belastung wurde mittels Doppel-T-Profil in Querrichtung verteilt. Die Durchbiegung der Platte wurde in den 1/8 Punkten gemessen. Zur Ermittlung der Dehnungen wurden an der Oberseite der Platte Dehnmeßstreifen, an der Unterseite Wegaufnehmer angebracht. Die DMS werden in einer Reihe aufgeklebt.
Der Beton wurde als ein B 25 hergestellt. Die 3 Platten wurden in einer Halle unter trockenen Bedingungen ein Jahr gelagert. Das Glasfasergewebe wurde in Mörtel verlegt. Die Dicke der Platten variiert mit dem unterschiedlichen Aufbau. Das Auftragen der Gewebeschicht erfolgte ein ½ Jahr nach Fertigung der Betonplatten. Dazu wurde eine Schicht ISBOTON als Haftbrücke aufgebracht. Darauf wurden die Textilschichten in Mörtel verlegt.
Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, wobei Versuch 1 die unverstärkte Platte und Versuch 2 und 3 jeweils unterschiedlich mit textilbewehrten Beton verstärkte Platten waren. Außerdem zeigt Abb.3 das Kraft-Verformungsdiagramm der drei Platten mit der Verformung in der Mitte. Abb. 4 zeigt den Querschnitt einer verstärkten Platte nach dem Versuch. Die textilbewehrter Betonschicht findet sich oben im Bild, da die Platte gedreht wurde. Auch die Bewehrung ist in Abb. 4 erkennbar.
| Versuch 1 | Versuch 2 | Versuch 3 | |
| Datum | 8.11.1996 | 21.1.1197 | 27.1.1997 |
| Maximallast | 20,74 kN | 34,97 kN | 34,65 kN |
| Verformung | 45 mm | 11,00 mm | 11,79 mm |
| Maximalmoment | 8,296 kNm | 15,73 kNm | 15,59 kNm |
| Maximalverformung | 56,77 mm | 96,65 | 91,64 |
Abb. 3: Kraft-Verformungsdiagramm der Platten, © IMB
Abb. 4: Textile Betonschicht nach dem Versagen (Platte gedreht - Schicht oben), © IMB