Abschlussarbeiten
Donnerstag, 20. September 2018
Ausgabe 6240 | Nr. 263 | 18. Jahrgang
Diploma » Massivbau » Stahlbeton »

Verstärkung der Querkrafttragfähigkeit im Stahlbetonbau durch aufgeklebte CFK-Sheets

Kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK), engl. CFRP (carbon fibre reinforced polymer) wird im Bauwesen als Bewehrungsvariante zur Nachverstärkung immer häufiger eingesetzt. Vorteile wie geringes Gewicht, Korrosionsunempfindlichkeit, enorm hohe Zugfestigkeiten und einfache Montagemöglichkeiten machen dieses Produkt sehr attraktiv.

In den letzten Jahren wurden vermehrt Untersuchungen und theoretische Bemessungsansätze veröffentlicht, welche sich mit der Biegeverstärkung von Stahlbetonquerschnitten durch CFK beschäftigt haben. Als Resultat wurden international Richtlinien erarbeitet sowie Zulassungen erteilt, welche dem jeweiligen Anwender im Umgang mit CFK-Biegeverstärkungen zur Verfügung stehen. Da eine Biegenachverstärkung häufig auch mit einer Querkrafterhöhung verbunden ist, muss somit der Schubbereich eines Stahlbetonbauteils unter Umständen ebenfalls verstärkt werden.

Dabei wurde die schon bestehende Technik, Stahllaschen, welche im Druckbereich des Stahlbetonquerschnitts verankert werden (Fachwerkananlogie Zugstreben), übernommen. Es liegt nahe, diese Schubverstärkung auch durch CFK-Produkte zu gewährleisten, wurden wiederum international Untersuchungen zu dieser Thematik durchgeführt.

Ein kurzer Einblick in den aktuellen Stand der Schubverstärkung durch CFK in Deutschland zeigt, dass dieses Thema zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht in den Zulassungen bzw. Richtlinien eingearbeitet ist. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich im Grundsatz mit der Thematik der angesprochenen Schubverstärkung durch CFK, wobei der Schwerpunkt auf das Verhalten von hochmoduligen CFK-Sheets (engl.-Gelege) bei Beanspruchungen quer zur Faser gelegt ist.

Ursache für die Querbeanspruchung der Faser ist die auftretende Rissuferverschiebung parallel zum Riss, welche typisch für querkraftbeanspruchte Stahlbetonquerschnitte ist. Der Rahmen dieses Diplomthemas ist von der Firma S&P Reinforcement GmbH (Deutschland) gestellt worden. In der Diplomarbeit geht es um die Bearbeitung folgender Punkte:

  • Darstellung des bisherigen Standes der Regelwerke
  • Aufzeigen und Bewerten von Ausführungsbeispielen
  • Beschreibung der Kraftübertragungsmechanismen im Riss
  • Erarbeitung eines Versuchsprogramms, um das Verhalten der Sheets unter Querbeanspruchung über einen Riss hinweg zu erfassen
  • Vergleichsversuche von durch Sheets schubverstärkten Stahlbetonbalken, wobei auch die Mindestbewehrung aus externen CFK-Sheets besteht
  • Dokumentation der Versuchsplanung, -durchführung, -auswertung
  • Vergleichende Berechnung mit dem nicht-linearen FE-Programm ATENA

Informationen

Fachgebiet:
Massivbau » Stahlbeton
Hochschule:
Fachhochschule Potsdam | Prof. Dr.-Ing. Johannes Vielhaber
Grad der Arbeit:
Diplomarbeit
Umfang:
149
Note:
1
Abgabedatum:
31.01.2006
Bestell-Nr.:
1120

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