SFB 528-D1 (I): Verstärkung von Balken und Plattenbalken mit TRC
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Projektdaten
| Titel | Title SFB 528-D1: Verstärkung von Balken und Plattenbalken mit textilbewehrtem Beton | CRC 528-D1: Strengthening for Bending and Shear Förderer | Funding Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) / SFb 528 Zeitraum | Period 07.1999 – 12.2005 Leiter | Project manager Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach Bearbeiterinnen | Contributors Dipl.-Ing. Anna Bösche, Dr.-Ing. Anett Brückner |
Kurzbeschreibung
In diesem Teilprojekt werden die Grundlagen für die Verstärkung von Stahlbetonbauteilen mit textilbewehrtem Beton geschaffen. Untersucht werden die Möglichkeiten der Biegeverstärkung von einachsig gespannten Platten und Balken sowie der Querkraftverstärkung von Balken und Plattenbalken im schubbeanspruchten Bereich.
In der ersten Phase des Sonderforschungsbereiches wurden nicht vorgeschädigte Stahlbetonbauteile (Zustand I) mit textilbewehrtem Beton verstärkt und im Vierpunkt-Biegeversuch die erreichte Traglast geprüft. In der zweiten Phase wurde der Einfluss der Belastungsgeschichte auf die Verstärkungswirkung vergleichend analysiert werden, indem die Bauteile vor dem Verstärken durch das Aufbringen einer zyklischen Belastung vorgeschädigt (Zustand II) wurden. Das Aufbringen der Verstärkung erfolgte anschließend im verformten Zustand.
Die durchgeführten Experimente belegen eine deutliche Traglaststeigerung infolge der aufgebrachten Verstärkung. Eine Abhängigkeit der Bruchlasten von einer Vorverformung bzw. Vorbelastung der Bauteile ist nicht nachweisbar. Vorhandene Risse im Stahlbetonbauteil werden durch die textile Bewehrung überbrückt. Zusätzlich neu entstehende Risse reduzieren die vorhandenen Rissabstände wodurch die Gebrauchstauglichkeitseigenschaften verbessert werden. Das abgeschlossene Rissbild der vorgeschädigten und nicht vorgeschädigten Bauteile ist vergleichbar. Grundsätzlich sind die positiven Eigenschaften einer Biege- und Querkraftverstärkung auch auf vorgeschädigte Bauteile übertragbar.
Ein spezielles Problem der Querkraftverstärkung ist die Verankerung der textilen Bewehrung bei Plattenbalken. Aufgrund der anschließenden Platte ist die Druckzone der Plattenbalken für eine Verankerung unzugänglich. Außerhalb der Druckzone ist die Tragfähigkeit der Verankerung jedoch beschränkt, wie die bisher durchgeführten Versuche belegen. Die Grenzen einer Verankerung außerhalb der Druckzone sowie konstruktive Lösungen werden im Teilprojekt T3 untersucht.
Im theoretischen Teil des Teilprojektes D1 wurden die ingenieurmäßigen Bemessungsmodelle zur Dimensionierung der Verstärkung weiterentwickelt. Die dazu notwendigen Festigkeiten bzw. Grenzdehnungen der textilen Verstärkung wurden vom Teilprojekt B1 zu Verfügung gestellt.
Veröffentlichungen
- Brückner, A.; Ortlepp, R.; Curbach, M.: Textile Reinforced Concrete for Strengthening in Bending and Shear. In: Materials and Structures. 39 (2006) 8, S. 741–748 – doi: 10.1617/s11527-005-9027-2
- Weiland, S.; Ortlepp, R.; Curbach, M.: Strengthening of predeformed slabs with textile reinforced concrete. In: CEB-FIP (Hrsg.): Proceedings of the 2nd fib-Congress, Neapel, 5.–8.6.2006. – Book of Abstracts and CD-ROM, Bd. 2, S. 428–430 – ID 14-22
- Brückner, A.; Ortlepp, R.; Weiland S.; Curbach, M.: Shear Strengthening with Textile Reinforced Concrete. In: 3rd International Conference Composites in Construction, Lyon, 11.-13.07.2005. Lyon : Université Lyon / Laboratoire Mécanique Matériaux et Structures, 2005, S. 1307-1314
- Brückner, A.; Ortlepp, R.; Weiland, S.; Curbach, M.: Textile Structures for Shear Strengthening. In: Alexander, M. (Edt.); Beushausen, H.-D. (Edt.); Dehn, F. (Edt.); Moyo, P. (Edt.): International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retro- fitting, Cape Town, 21.-23.11.2005. London : Taylor & Francis Group, 2005, p. 456-457 -- Book of abstracts and CD-Rom