Biegezugversuche an Stahlbetonträgern mit eingeschlitzten, vorgespannten Carbonfaserlamellen

Abstract

Kohlefaserlamellen (CFK) werden schon seit einigen Jahren zur Bauteilverstärkung eingesetzt, wobei diese in den meisten Anwendungen aufgeklebt sind. Dabei kann jedoch die hohe Festigkeit von CFK-Lamellen nicht zur Gänze ausgenutzt werden. Eingeschlitzte Lamellen bieten wesentliche Vorteile, welche mit Vorspannung noch weiter optimiert werden können. Auf Basis einer speziell für eingeschlitzte vorgespannte Lamellen entwickelten Verankerung (Composite Wedge Anchorage) wurden Bauteilversuche durchgeführt, in denen das Tragverhalten von nachträglich verstärkten Stahlbetonträgern mit eingeschlitzten, vorgespannten CFK-Lamellen untersucht wurde. Ein wesentlicher Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die permanente Verankerung rein durch Verbund gewährleistet wird. Dadurch verbleiben keine Stahlteile im oder am Bauwerk, was eine hohe Dauerhaftigkeit ermöglicht. In den Untersuchungen konnten die positiven Auswirkungen von eingeschlitzten vorgespannten CFK-Lamellen nachgewiesen werden.

Carbon fiber reinforcement plastic (CFRP) strips have been used for several years for the strengthening of structures and are, in the majority of cases, externally bonded. However, in most applications the strength of the strips cannot be utilised in its entirety. Near surface mounted strips offer several advantages, which together with prestressing, allow for a further optimization. Based on a special anchorage for prestressed near surface mounted strips (Composite Wedge Anchorage) experiments have been carried out, in which the load bearing capacity of reinforcement concrete beam was examined. The advantage of this system is that the permanent anchorage of the ends of the strips is established by bond. No steel parts remain in the structure after completing the strengthening. Due to this fact a high durability can be guaranteed. It can be concluded from the experiments that the use of prestressed near surface mounted strips has positive effects on the load bearing capacity.