A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Effiziente Nutzung von Faserverbundwerkstoffen bei Tragwerken
Das nachträgliche Verstärken von Betonbauwerken mit schlaff aufgeklebten CFK-Lamellen ist heute Stand der Technik und wird von zahlreichen Firmen weltweit angewendet. Durch ein Vorspannen der Lamellen kann bei gleichem Materialbedarf die Verstärkungswirkung deutlich erhöht werden. Mit dem entwickelten Spannverfahren und Klebeprozess ist es jetzt möglich, CFK-Lamellen schnell, einfach und ohne Vorarbeiten zu Spannen und diese mit einem Vorspannungsgradienten anzukleben. Die teuren Endverankerungen entfallen gänzlich. Versuche mit dieser Art der Verstärkung zeigten eine deutliche Zunahme der Riss- und Bruchlast bei einer Abnahme der Verformung. Es resultierte ein großer Steifigkeitsgewinn im Bereich des Gebrauchszustandes. Das konstruktive Konzept der nicht laminierten Strangschlaufen wurde in einem großen Längen- und Kraftbereich verifiziert. Das auf Reibung basierende System führt zu einem gut reproduzierbaren Kraft-Verformungsverhalten. Dies ermöglicht den Einsatz derartiger Schlaufen im vorgespannten Zustand, um beispielsweise fehlende Steifigkeit auszugleichen. Die Grenzen des Systems bezüglich Traglast werden maßgeblich durch den Krümmungsradius im Bolzenbereich definiert. Dieser ist jedoch so klein, daß im Fall zylindrischer Bolzen diese das limitierende Element bilden. Trotz des spröden Verhaltens von CFK kann bei der nicht laminierten Schlaufe eine sehr hohe Zuverlässigkeit nachgewiesen werden. Dies erlaubt eine hohe Ausnutzung des Systems bezüglich Lastniveau vor allem bei Anwendungen mit Vorspannung. Die extern vorgespannte Schubverstärkung ist eine sehr effiziente Verstärkungsmaßnahme. Dabei muß jedoch vor allem die Versagensart berücksichtigt werden und nicht nur die Lasterhöhung. Bisher realisierte Anwendungen wie Schubverstärkung oder Mastabspannung an Hochleistungssegelyachten zeigen das große Potential für weitere Anwendungen im Ingenieurwesen.
Effiziente Nutzung von Faserverbundwerkstoffen bei Tragwerken
Das nachträgliche Verstärken von Betonbauwerken mit schlaff aufgeklebten CFK-Lamellen ist heute Stand der Technik und wird von zahlreichen Firmen weltweit angewendet. Durch ein Vorspannen der Lamellen kann bei gleichem Materialbedarf die Verstärkungswirkung deutlich erhöht werden. Mit dem entwickelten Spannverfahren und Klebeprozess ist es jetzt möglich, CFK-Lamellen schnell, einfach und ohne Vorarbeiten zu Spannen und diese mit einem Vorspannungsgradienten anzukleben. Die teuren Endverankerungen entfallen gänzlich. Versuche mit dieser Art der Verstärkung zeigten eine deutliche Zunahme der Riss- und Bruchlast bei einer Abnahme der Verformung. Es resultierte ein großer Steifigkeitsgewinn im Bereich des Gebrauchszustandes. Das konstruktive Konzept der nicht laminierten Strangschlaufen wurde in einem großen Längen- und Kraftbereich verifiziert. Das auf Reibung basierende System führt zu einem gut reproduzierbaren Kraft-Verformungsverhalten. Dies ermöglicht den Einsatz derartiger Schlaufen im vorgespannten Zustand, um beispielsweise fehlende Steifigkeit auszugleichen. Die Grenzen des Systems bezüglich Traglast werden maßgeblich durch den Krümmungsradius im Bolzenbereich definiert. Dieser ist jedoch so klein, daß im Fall zylindrischer Bolzen diese das limitierende Element bilden. Trotz des spröden Verhaltens von CFK kann bei der nicht laminierten Schlaufe eine sehr hohe Zuverlässigkeit nachgewiesen werden. Dies erlaubt eine hohe Ausnutzung des Systems bezüglich Lastniveau vor allem bei Anwendungen mit Vorspannung. Die extern vorgespannte Schubverstärkung ist eine sehr effiziente Verstärkungsmaßnahme. Dabei muß jedoch vor allem die Versagensart berücksichtigt werden und nicht nur die Lasterhöhung. Bisher realisierte Anwendungen wie Schubverstärkung oder Mastabspannung an Hochleistungssegelyachten zeigen das große Potential für weitere Anwendungen im Ingenieurwesen.
Effiziente Nutzung von Faserverbundwerkstoffen bei Tragwerken
Meier, U. (author) / Winistörfer, A. (author) / Stöcklin, I. (author)
2003
10 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Conference paper
German
Zuverlässigkeit von Tragwerken
| Springer Verlag | 2023
Windbeanspruchung von Tragwerken
| UB Braunschweig | 1985
Stabilitätsanalyse von Tragwerken
Online Contents | 2012
| Springer Verlag | 2022
Zuverlässigkeit von Tragwerken
| Wiley | 2018