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Die Bemessung von mit TFC-Gewebe verstärkten Betonbauteilen

Laïssoub, Fatima :
Die Bemessung von mit TFC-Gewebe verstärkten Betonbauteilen.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2004)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Die Bemessung von mit TFC-Gewebe verstärkten Betonbauteilen
Language: German
Abstract:

Zur Erhöhung der Biege- und Schubtragfähigkeit können Betonbauteile durch Aufkleben von Bewehrung aus Stahl oder Kohlenfaserverbundwerkstoffen verstärkt werden. Die Schubtragfähigkeit von Stahl- und Spannbetonbauteilen, die mit geklebter Armierung verstärkt werden, ist bisher sehr eng begrenzt bzw. konservativ eingeschätzt worden. Dies wird durch die Einschränkungen in mehreren Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) bezüglich äußererer Verstärkung deutlich. Für die korrekte Erfassung des Tragverhaltens ist die Kenntnis des Verbunds und der Versagensmechanismen der Bauteile von großer Bedeutung. Eine mehrjährige Recherche zum Verbundverhalten verstärkter Betonbauteile durch aufgeklebte Bewehrung unter Schubbeanspruchung wird mit der Entwicklung eines Modells abgeschlossen. Für eine wirtschaftliche Ausführung von geklebter Bewehrung ist es von entscheidender Bedeutung, dass die aufwendige Verankerung der Schublaschen in der Druckzone entfallen kann. Die vorliegende Arbeit wird zunächst auf die Biege- und Schubbemessung sowie die Verankerung des aufgeklebten TFC?-Gewebes eingegangen. Dabei werden ein für die Bemessungspraxisentwickeltes Entwurfsmodell und ein Biegebemessungs-programm dargelegt. Anschließend gibt die Arbeit einen Überblick über die Modellierung des Verbundverhaltens und zeigt, dass mit Hilfe der Differentialgleichung des verschieblichen Verbundes handhabbare Modelle zur Beschreibung des Verbundverhaltens gewonnen werden können. Zunächst werden der bilineare und der nichtlineare Ansatz als die am besten geeigneten ausgewählt und damit ein Rechenmodell zur Vorhersage der Verbundtragfähigkeit hergeleitet und durch Versuchsergebnisse verifiziert. Die Arbeit wird die bislang in den Richtlinien festgelegten Grenzen erweitern und anhand eines einfachen Modells zeigen, dass die Druckzonenanbindung in bestimmten Fällen entfallen kann. Versuche aus Braunschweig und München werden mit Hilfe dieser erarbeiteten und entwickelten Rechenmodelle nachgerechnet.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Reinforced concrete members can in many instances be strengthened by externally bonded plates of steel or fiber-reinforced plastics (FRP). Till now shear capacity of reinforced concrete and prestressed concrete components which have been strengthened by externally bonded reinforcement has been considered very restrictedly. The limitations in various technical approvals (DIBt) show this clearly. An important condition for a correct evaluation of the load-bearing behaviour is the knowledge of the bond between the glued reinforcement and the concrete. Several years of investigation on the bond behaviour of concrete members strengthened with externally bonded steel and FRP under shear loading have been completed with the development of a structural model. Firstly, the design for bending and shear and the verification of anchorage of externally bonded reinforcement is discussed. Some structural models and calculation programs which have been developed are presented. Secondly, this paper presents an overview over the modelling of bond behaviour and shows that, on the basis of the differential equation of bond slip, practical models of the bond behaviour can be derived. Initially, a non-linear and a bilinear elastic – decaying plastic bond law were chosen. Then a model of bond strength was derived and verified by test results from Freyssinet. On the basis of this rather simple model it can be demonstrated that in many cases anchorage of externally bonded shear reinforcement in the compression zone is no longer necessary. From the economic point of view this is an important aspect. Tests from Braunschweig and Munich are recalculated on the basis of these derived models and programs.English
Uncontrolled Keywords: TFC-Gewebe, Schubbemessung, Verankerungslänge, Schublaschen, Druckzone, Modellierung des Verbundverhaltens
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
TFC-Gewebe, Schubbemessung, Verankerungslänge, Schublaschen, Druckzone, Modellierung des VerbundverhaltensGerman
Tissu fiber carbone, Shear, anchorage length, steel flap, compression zone, crack, The modelling of bond behaviourEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:21
Last Modified: 07 Dec 2012 11:50
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000437
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-4379
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Wörner, Prof.-Dr.- Johann-Dietrich and Grübl, Prof. Dr.- Peter
Advisors: Wörner, Prof. Dr.- Johann-Dietrich
Refereed: 22 April 2004
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/437
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