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Die Verstärkung von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung wurde in Deutschland bisher alleinig durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen und Zustimmungen im Einzelfall geregelt. Da sich das Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung immer mehr zur Regelbauweise entwickelt und die europäische Harmonisierung auf diesem Gebiet voranschreitet, wurde ein neues Regelwerk für die Verstärkung von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung geschaffen. Dazu haben sich alle von der Themenstellung betroffenen Parteien in einem Unterausschuss des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton zusammengefunden und sich in die Formulierung der DAfStb-Richtlinie .Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung. eingebracht. Nach Abschluss des Einspruchsverfahrens und anschließender Notifizierung erscheint die Richtlinie voraussichtlich im September oder Oktober 2012.
Slabs are one of the main load-bearing elements in nearly every structure. Because of additional live loads or modifications of the building structure these slabs often have to be strengthened. Using externally bonded carbon-fiber reinforced polymer (CFRP) strips to strengthen existing concrete structures has become common practice. One of the main failure modes is the loss of the composite action between the concrete and the CFRP strip making the bond force transfer very important. This bond force transfer depends on many parameters including the concrete strength, the ratio between shear force, and bending moment. A new parameter recently discovered by the Technische Universität München (TUM) is the deflection of the structural elements themselves. Because of this deflection self-inducted contact pressure occurs. This contact pressure affects a higher bond transfer. The lower effective depth of slabs compared to beams causes higher deflections. In this article, first a few principles on the strengthening with adhesive-bonded CFRP strips and the characteristics of the bond are explained. Then, the basics of the bond force transfer, at the end anchorage and in the rest of the element, are summarized. Based on these essentials, as well as numerous experiments, the change in the bond force transfer at the structural element caused by the curvature is then derived. With these findings, a complete verification concept is presented, which is ideal for computerized calculations. This verification concept is finally compared to several full-scale test results presented in pertinent literature.
Das nachträgliche Verstärken von bestehenden Bauteilen ist eine häufig auftretende Problemstellung, die durch das Aufkleben von zusätzlicher Bewehrung gelöst werden kann. An der Tragweise der geklebten Bewehrung wird seit den 60er Jahren intensiv geforscht. Die erste bauaufsichtliche Zulassung wurde 1979 vom DIBt erteilt. Seit dieser Zeit hat sich die Bauweise in der Praxis etabliert und immer weitere Anwendungsmöglichkeiten, Materialien und Verfahren wurden entdeckt. An den Forschungsstellen wurden mithilfe von zahlreichen Versuchen immer bessere Modelle für die Tragweise entwickelt. Das Tragverhalten aufgeklebter Bewehrung wird durch den mäßigen Verbund zwischen der geklebten Bewehrung und dem Beton bestimmt, was besondere Bemessungsansätze nötig macht. Im Rahmen der Erstellung dieses Sachstandberichtes wurden zahlreiche Bauteil- und Verbundversuche mit geklebter Bewehrung in einer Datenbank gesammelt. Die gängigen nationalen und internationalen Modelle sowie Bemessungsvorschriften sind in diesem Sachstandbericht nach Themen geordnet aufgelistet und wurden mit den Versuchswerten aus der Datenbank gegengerechnet und verglichen.
Verankerung von aufgeklebten Stahllaschen im Bereich von Biegemomenten mit wechselnden Vorzeichen
(2012)
Bei durchlaufenden verstärkten Stahlbetonkonstruktionen kann es aufgrund der ungünstigen Anordnung der Verkehrslasten im Bereich der Verankerung der aufgeklebten Bewehrung zu einem Vorzeichenwechsel des Momentes bei unterschiedlichen Lastfällen kommen. Dies führt dazu, dass die aufgeklebte Verstärkung in einem bestimmten Bereich sowohl Zug- wie auch Druckkräften ausgesetzt ist. Im Rahmen dieses Forschungsberichtes werden zunächst bisherige Untersuchungen, welche diese Problemstellung tangieren, betrachtet. Darauf aufbauend werden Verbunddruckversuche mit unterschiedlich dicken Stahllaschen durchgeführt, um das Verhalten des Verbundes unter Druckbeanspruchung zu untersuchen. Zur Verifizierung der Versuchsergebnisse sowie zur Erfassung weiterer bauteilspezifischer Effekte werden zwei Versuche an einem Durchlaufträger durchgeführt in welchem die Stahllaschen bis weit in den Druckbereich verankert waren. Aufgrund der durchgeführten experimentellen Untersuchungen werden abschließend Empfehlungen für den Umgang mit dieser Problemstellung in der Bemessung gegeben.