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Grundlagen zur Verstärkung von Balkonplatten von Plattenbauten mit CFK-Lamellen. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2862F.S. Rostasy, U. Neubauer
TU Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz -iBMB-
1999, 68 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag
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Inhalt
Die Tragfähigkeit vieler Balkonplatten bei Großtafel-Wohngebäuden vom Typ WBS 70 ist zu erhöhen. Es sollen an der Zugzone der 6 m langen, vorgespannten Platten kohlenstofffaserverstärkte Kunststofflamellen (CFK-Lamellen) mit einem hochfesten Epoxidharzkleber am Beton befestigt werden. Nach Versuchen und Parameterstudien zum Verbundtragverhalten angeklebter Laschen ist eine Tabelle zur schnellen und sicheren Dimensionierung dieser Plattenverstärkung erarbeitet worden. Aus der Tabelle kann mit der Plattendicke, der Zahl der Spanndrähte und dem Lamellentyp die Zahl der erforderlichen Lamellen abgelesen werden. Vor Benutzung der Tabelle sind die Betondeckung sowie die Festigkeitsklasse und Oberflächenzugfestigkeit des Betons vor Ort zu ermitteln.
Inhaltsverzeichnis
1 Anlass und Ziel des Forschungsvorhabens
2 Inhaltliche Übersicht
3 Beschreibung des Bauteils
3.1 Gesamtsituation im Bauwerk
3.2 Balkonplatte
3.3 Bauteilwiderstände
3.3.1 Vorbemerkung
3.3.2 Biegung
3.3.3 Schub
3.4 Beanspruchungen im rechnerischen Bruchzustand
3.4.1 Nachweis der Spanngliedverankerung durch Verbund
4 Verstärkung mit CFK-Lamellen
4.1 Statisches Prinzip
4.2 Werkstoffe
4.3 Stand der Anwendung
5 Verbundverankerung der CFK-Lamellen
5.1 Bedeutung
5.2 Stand der Forschung
5.3 Das Modell der Verbundtragfähigkeit von Holzenkämpfer
5.4 Eigene Versuche
5.4.1 Programm und Aufbau der Versuche
5.4 3 Versagensarten
5.4.4 Verbundbruchkräfte
5.5 Zwischenfaserbruch
5.5.1 Vorbemerkungen
5.5.2 Stand der Forschung
5.5.3 Eigene Untersuchungen
5.5.3.1 Vorbemerkungen
5.5.3.2 Die ESPI - Messtechnik
5.5.3.3 Modellansatz flur den Zwischenfaserbruch am Verbundsystem Lamelle Kleber - Beton
5.5.4 Schlussfolgerungen und weiterer Forschungsbedarf
6 Lamellengrenzdehnung
6.1 Kriterium Verhinderung von Lamellenzugbruch
6.2 Kriterium Verhinderung der Lamellenentkoppelung bei hohen Dehnungen
6.2.1 Vorbemerkungen
6.2.2 Zentrische Zugversuche an Dehnkörpern
6.2.3 Entkoppelungsbeginn bei Biegebauteilen
6.2.4 Anwendung auf die Balkonplatten, Typ WBS 70
6.3 Kriterium Verhinderung des Fließens der Innenbewehrung unter Gebrauchslasten
6.4. Festlegung der Lamellengrenzdehnung
7 Eigene Plattenversuche
7.1 Biegeschubversuche an vorgespannten Balkonplatten, Typ WBS 70
7.1.1 Vorbemerkungen
7.1.2 Versuchskörper
7.1.3 Rechnerische Biegebruchmomente
7.1.4 Bauteilverhalten im Versuch
7.1.5 Lamellenzugkraft und Lamellenverankerung bei Platte P2
7.2 Biegeschubversuche an mit CFK-Lamellen verstärkten Stahlbetonplatten,
7.2.1 Stahlbetonplatten, verstärkt mit CFK-Lamellen Typ S&P
7.2.2 Stahlbetonplatten, verstärkt mit CFK-Lamellen, Typ Sika CarboDur
8 Zugkraftdeckung und Lamellenverankerung
9 Dimensionierungshilfe für die Sofortentscheidung auf der Baustelle
9.1 Anwendungsgrenzen
9.2 Erforderliche Lamellenanzahl
9.2.1 Feststellungen vor Ort
9.1.2 Wahl der Lamellenanzahl
9.3 Konstruktionsregeln, Ausführung
10 Weiterer Forschnngsbedarf
11 Zusammenfassung
Beton(vorgespannt), Spannbeton, Platte, Betonplatte, Großtafelbau, Instandsetzung, CFK, Lamelle, Kunststoff, Tragverhalten, Bemessung, Berechnung, Bewehrung(angeklebt), Balkon, Verstärkung, Versuch,
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