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Beton Verstaerkung

Date post: 16-Dec-2015
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German beton
24
u Technische Universität München Bewehrung und Verstärkung von Betonbauteilen mit Kohlenstofffasern Prof. Dr. Oliver Fischer Dr. Roland Niedermeier Lehrstuhl für Massivbau, Technische Universität München
Transcript
  • u Technische Universitt Mnchen

    Bewehrung und Verstrkung

    von Betonbauteilen

    mit Kohlenstofffasern

    Prof. Dr. Oliver Fischer

    Dr. Roland Niedermeier Lehrstuhl fr Massivbau, Technische Universitt Mnchen

    Bayerischer Bauindustrieverband, Unternehmertag 2011

  • Vortragsgliederung

    Einfhrung

    Grundlagen, Werkstoffe

    Tragverhalten von Stahl- und Spannbetonbauteilen

    Bewehrung von Betonbauteilen

    Faserzugabe

    Diskrete und textile Bewehrung

    Vorspannung

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK

    Verstrkung

    Ursachen und Mglichkeiten der Verstrkung

    Anwendungsmglichkeiten fr CFK

  • -60

    -50

    -40

    -30

    -20

    -10

    0

    10

    -0,01-0,008-0,006-0,004-0,0020

    c [

    N/m

    m2]

    c

    C 50/60

    C 20/25

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Materialverhalten Beton

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Zugabe von Fasern

  • mechanische Verankerung

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Fasern und Faserbeton

    Faserverhalten Verhalten von

    druckbeanspruchtem Faserbeton

  • Rissbreitenbegrenzung, Duktilittssteigerung

    Hufige Anwendung im Tunnelbau:

    - Auen- und Innenschalen

    - Stahlfaserbetontbbings

    Clem7, Brisbane

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Faserbeton

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Tragverhalten Stahlbetonbauteil

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Tragverhalten Stahlbetonbauteil

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Betonstahlbewehrung

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK CFK Bewehrung

    indented type

    Rib type A

    Rib type B

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Textilbeton

  • Transport

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Textilbeton

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Tragverhalten Spannbetonbauteil

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Konventionelle Spannglieder

  • Lamellenverankerung (mit und ohne mechanische Verankerungselemente)

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK CFK Spannglieder

    Aufwndige

    Verankerungen

    (CFK Drhte)

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Grnde fr eine Verstrkung

    Bauteileigenschaften (Gebrauchstauglichkeit, Tragfhigkeit)

    nicht erreicht

    Betonfestigkeit (z.B. w/z-Wert zu hoch)

    Bewehrung (z.B. Betonstahlmatte: Lngs- und Querrichtung vertauscht)

    Vorspannung (z.B. hohe Spannkraftverluste infolge Betonkriechens)

    Lagerungsbedingungen (z.B. Sttzensenkung)

    verndert

    gewollt (z.B. nachtrglicher Deckendurchbruch)

    ungewollt (z.B. Brandbeanspruchung)

    nicht den Anforderungen entsprechend

    planmige Anforderungen (z.B. Koppelfugen)

    vernderte Anforderungen (z.B. Nutzlasten)

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Verstrkungsverfahren

    Neubemessung nach aktueller Norm

    nderung des Tragsystems

    schubsteife Anbringung von Walzprofilen

    Ortbeton- oder Spritzbetonergnzung

    Mglichkeiten der Verstrkung

    zustzliche Vorspannung

    Externe Spannglieder

    Vorgespannte CFK Lamellen mit Verbund

    Klebearmierung

    aufgeklebte Stahllaschen

    aufgeklebte CFK Lamellen

    auflaminierte CFK Gelege

    eingeschlitzte CFK Lamellen

    textilbewehrter Beton

  • Vorteile

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Verstrkung mit Lamellen und Gelegen aus CFK

    geringes Gewicht bei

    hoher Zugfestigkeit

    keine Untersttzung beim

    Aushrten erforderlich

    endlos applizierbar

    korrosionsbestndig

    leichtes Zuschneiden vor Ort

    hohe Ermdungsfestigkeit

    geringere Sensitivitt an

    Rissuferverstzen

    Nachteile

    relativ teuer

    Systembindung

    (Kleber, Ausgleichsmrtel)

    Kontaktkorrosion mglich

    Gefahr mechanischer

    Beschdigung

    geringe Temperaturbestndigkeit

    querdruckempfindlich

    UV-Schutz erforderlich

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Applikation von CFK-Lamellen in Schlitzen

    Zugspa

    nnung s

    F [

    N/m

    m2]

    Verbundlnge lv [mm]

  • Verstrkung der Quertragwirkung

    in Schlitze geklebte CFK Lamellen

    Sanierung weie Wanne

    CFK Lamellen

    vorgespannte CFK Lamellen

    Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Applikation von CFK-Lamellen in Schlitzen

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Temperaturverhalten kalthrtender Epoxidharzklebstoffe

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Verstrken mit textiler Bewehrung

  • Bewehrung und Verstrkung von Betonbauteilen mit CFK Bauprodukte und Bauarten

    Anwendung von Bauprodukten / Bauarten nach LBO auf Grundlage von:

    eingefhrten technischen Baubestimmungen

    Hintergrund

    geringe Versagenswahrscheinlichkeit

    lange Nutzungsdauer

    Prfung von Bauwerken i.A. schwierig

    Unikate, hohe Herstellungskosten

    geringer Inspektions- und Unterhaltungsaufwand

    allgemeinen bauaufsichtlichen Prfzeugnissen (Bauregelliste)

    allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen

    Zustimmungen im Einzelfall

    bereinstimmungserklrungen des Herstellers

    einer Ausfhrungsberwachung

  • Herzlichen Dank

    fr Ihre Aufmerksamkeit !


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