Teilprojekt D4

Verstärkung von normalkraft- und torsionsbeanspruchten Bauteilen mit textilbewehrtem Beton

Leitung

Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach
Institut für Massivbau

Mitarbeiter

Dr.-Ing. Dirk Proske
Dipl.-Ing. Sebastian Ortlepp
Dipl.-Ing. Anna Bösche
Dipl.-Ing. Ammar Al Jamous

Ziele

Hauptziel dieses Projektes ist, das Zusammenwirken zwischen Altbeton, Bewehrung und Textilbeton unter Normaldruckspannungen darzulegen.

Um vorhandener Tragbewehrung zu einem erforderlichen neuen Korrosionsschutz zu verhelfen, ist eine Sanierungsmethode, die den Baustoff Beton als Grundlage besitzt, zweckmäßig anzuwenden. Durch eine umlaufende textilbewehrte Betonschicht wird einerseits ein notwendiges alkalisches Milieu auf eventuell freiliegende Tragbewehrung hergestellt andererseits eine zusätzliche Umschnürung in druck- und torsionsbeanspruchten Bauteilen erzielt. Durch diese Umschnürung wird ein positiv wirkender mehraxialer Spannungszustand im Inneren der Stütze erzeugt, der zu einer höheren Längstragfähigkeit führt. Im Gegensatz zur GFK/CFK-Verstärkung können hier jedoch zusätzlich zur Vergrößerung der dreiaxial tragenden Kernfläche zusätzliche Druckspannungen über die druckfeste Außenschale aus Textilbeton abgetragen werden. Die Drucktragfähigkeit dieser Verstärkungsschicht entlastet nachhaltig den inneren Kern. Das Ziel dieses Teilprojektes ist unter anderem, die Wirksamkeit dieser nachträglichen Verstärkung zu erforschen.

Im experimentellen Teil werden zur Stützenverstärkung zwei verschiedene Versuchsarten durchgeführt. Dieses ist die Bestimmung der Verstärkungswirkung einerseits an der Lasteinleitungsstelle am Stützenkopf und andererseits in Stützenmitte. Um vorerst eine Knickgefährdung des Gesamtbauteils auszuschließen, soll die Untersuchung des Lasteinleitungsbereichs an einzelnen Stützenstümpfen erfolgen. Dabei wird der Traganteil von Kernquerschnitt und Verstärkungsschicht ermittelt. Daraufhin sollen komplette, knickgefährdete Stützen betrachtet werden, bei denen durch die Spannungsumlagerung zur Textilbetonschicht infolge des höheren E-Moduls eine steigende Stabilität erwartet wird, da sich diese auf den Umfangsbereich konzentrieren.

Die Torsionsversuche werden an kurzen Kreis- und Rechteckbalken durchgeführt. Dabei wird auf das Tragverhalten der Verstärkungsschicht unter zweiaxialer Druck- Zug-Belastung besonderen Wert gelegt.

Ergebnisse

Das Teilprojekt hat seine Aktivitäten am 1.7.2005 begonnen. Erste Ergebnisse werden in Kürze vorliegen

Veröffentlichungen

2009

Schladitz, F.; Curbach M.: Torsionsversuche an textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen. Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009) 12, S. 835-843 – doi:10.1002/best.200900043
Curbach, M.; Ortlepp, R.: Verstärkung von Stützen mit textilbewehrtem Beton. BFT INTERNATIONAL Betonwerk + Fertigteiltechnik 75 (2009) 2, S. 176–177
Ortlepp, R; Schladitz, F.; Curbach, M.: TRC-Strengthening for Normal and Torsion Loads. In: Kuczma, M. (Hrsg.); Wilmanski, K. (Hrsg.); Szajna, W. (Hrsg.): Proceedings of the 18th International Conference on Computer Methods in Mechanics – CMM2009, Zielona Góra, 18.–21.5.2009. Zielona Góra : The University of Zielona Góra Press, 2009, S. 345–346 – ISBN 978-83-7481-245-0
Curbach, M.; Jesse, F.: Eigenschaften und Anwendung von Textilbeton. In: Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009) 1, S. 9-16 – doi:10.1002/best.200800653
Schladitz, F.; Curbach, M.: Textilbewehrter Beton als Torsionsverstärkung. In: Curbach, M. (Hrsg.), Jesse, F. (Hrsg.): Textile Reinforced Structures : Proceedings of the 4nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS4) und zur 1. Anwendertagung, Dresden, 3.-5.6.2009. SFB 528, Technische Universität Dresden, D–01062 Dresden : Eigenverlag, 2009, S. 421-432 – ISBN 978-3-86780-122-5 URN: urn:nbn:de:bsz:14-ds-1244048995744-78708
Ortlepp, R.; Curbach, M.: Verstärken von Stahlbetonstützen mit textilbewehrtem Beton. In: Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009) 10, S. 681-689 – doi:/10.1002/best.200900034

2008

Schladitz, F.; Curbach, M.: Textile Reinforced Concrete (TRC) as Torsion Strengthening. In: 17th Congress of the International Association for Bridge and Structural Engineering Congress (IABSE), Chicago, 17.-19.09.2008. – CD-Rom – Book of Abstracts, pp. 452-453 and CD-ROM – ISBN 978-3-85748-118-5

2007

2006

Curbach, M.; Ortlepp, R.; Triantafillou, T. C.: TRC for rehabilitation. In: Brameshuber, W. (Hrsg.): Textile Reinforced Concrete : State-of-the-Art Report of RILEM Technical Committee 201 – TRC: Textile Reinforced Concrete. Bagneux : RILEM, Report 36, 2006, S. 221–236 – ISBN 2-912143-99-3
Al-Jamous, A.; Ortlepp, R.; Ortlepp, S.; Curbach, M.: Experimental investigations about construction members strengthened with textile reinforcement. In: Brameshuber, W.; Hegger, J.; Will, N. (Hrsg.): 1st International Conference Textile Reinforced Concrete (ICTRC), Aachen. Institute of Structural Concrete, RWTH Aachen University, 2006. S. 161-170

2005

Curbach, M.; Jesse, F.: Verstärken von Stahlbetonbauteilen mit textilbewehrtem Beton - Kurzer Bericht zu aktuellen Entwicklungen. In: Beton- und Stahlbetonbau 100 (2005) S1, 78-81 – doi:10.1002/best.200590174

2004

Curbach, M.; Hegger, J.: Editorial: Textilbewehrter Beton. Eine vielversprechende Neuentwicklung. In: Beton- und Stahlbetonbau 99 (2004) 6, 437 – doi:10.1002/best.200490132