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Entwicklung einer Vergussverankerung für Zugglieder aus Faserverbundwerkstoff
Vienna University of Technology.
Vienna University of Technology.
Vienna University of Technology.ORCID iD: 0000-0002-1181-8479
Vienna University of Technology.
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2004 (German)In: Bauingenieur: Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, ISSN 0005-6650, E-ISSN 1436-4867, Vol. 79, 101-110 p.Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

In general prestressed concrete structures are very durable and reliable. The durabilty of such structures can yet be sensitively affected by the influence of corrosion under certain circumstances. Corrosion may also lead to significant problems concerning the medium as well as long-term load carrying behaviour especially for stay cables, external post-tensioning systems or old structures with insufficient execution of prestressing works. The upcoming damages on prestressed steel tendons given by the corrosion problem and the resulting cost-intensive rehabilitation and maintainance measures introduced the application of alternative construction materials, such as fiber composites (fiber reinforced plastics – FRP) in civil engineering. Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) offer a reliable alternative to conventional steel tendons due to their excellent mechanical and strength properties in fiber direction and high potential as tension elements in prestressed concrete structures or bridge constructions (stay cables). However the physical properties in transversal direction are very poor and characterized by a high sensitivity against lateral pressure. In order to exploit the high material capacities of CFRP, the key problem of an economic and efficient application in prestressed systems is to find a suitable anchorage system which prevents a premature failure of the CFRP tendon subjected to high lateral stresses and which further enables a uniform stress distribution inside the anchoring body.

Abstract [de]

Herkömmliche Spannbetonkonstruktionen stellen im allgemeinen äußerst sichere, zuverlässige und dauerhafte Bauwerke dar. Unter gewissen Umständen kann die Dauerhaftigkeit solcher Tragwerke, insbesondere bei Schrägseilen, externer Spanngliedführung oder mangelhafter Ausführung bei älteren Tragwerken durch den Korrosionseinfluss jedoch empfindlich beeinträchtigt werden und sowohl mittel- als auch langfristig zu signifikanten Problemen im Tragwerksverhalten führen. Die infolge Korrosion bedingten Schadensfälle an Spanngliedern als auch die sich daraus ergebenden kostenintensiven Wartungs- und Sanierungsmaßnahmen führten bei der Suche nach alternativen Baustoffen zur Einführung der Faserverbundwerkstoffe im Bauwesen. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) bieten diesbezüglich aufgrund ihrer exzellenten Material- und Festigkeitseigenschaften eine hervorragende Alternative zu konventionellen Stahlspanngliedern und ein hohes Leistungspotential als vorgespannte Zugglieder in Spannbetonkonstruktionen und Brückenbauwerken (Schrägkabel). Um die mechanischen bzw. physikalischen Eigenschaften dieses Werkstoffes, die in Faserlängsrichtung ausgezeichnet, in Querrichtung zur Faser jedoch äußerst schwach ausgeprägt und durch eine hohe Querdruckempfindlichkeit gekennzeichnet sind, bestmöglich ausnutzen zu können, liegt der elementare Schlüssel bei der Entwicklung solcher vorgespannter CFK-Zugelemente in der Verankerungstechnologie des Zuggliedes, bei der ein vorzeitiger Bruch des Materials infolge der auftretenden Querpressungen im Ankerbereich verhindert und eine gleichmäßige Spannungsverteilung entlang des Zugelements im Ankerkörper gewährleistet werden soll.

Place, publisher, year, edition, pages
Springer, 2004. Vol. 79, 101-110 p.
National Category
Building Technologies
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Civil engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-41483OAI: oai:DiVA.org:lnu-41483DiVA: diva2:799396
Available from: 2015-03-30 Created: 2015-03-30 Last updated: 2015-09-28Bibliographically approved

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Dorn, Michael
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