Zugelemente aus CFK und ihre Verankerungen

Abstract

Der Fortschritt im Bauingenieurwesen ist eng mit dem Aufkommen neuer Materialien verknüpft. Werkstoffe wie Eisen und Stahl, der moderne Stahlbeton und der Spannbetonbau haben die Baukultur seit dem Beginn der Industrialisierung maßgeblich verändert. Seit den 1990‐er Jahren werden mit Kohlenstofffasern verstärkte Kunststoffe (CFK) für eine steigende Anzahl von Anwendungen im Bauwesen verwendet. Im Artikel finden sich neben einer Einleitung zu den Eigenschaften dieses Hochleistungswerkstoffs eine Zusammenstellung des Entwicklungsstands von Zugelementen aus CFK und den dazugehörigen Verankerungen. Zugelemente aus CFK haben großes Potenzial für leichte und weitgespannte Konstruktionen wie Seilbrücken und Dachkonstruktionen. Daher wird an der TU Berlin auf dem Gebiet der werkstoffgerechten Ausbildung von CFK‐Zugelementen geforscht. CFRP Tension Elements and Their Anchorages Progress in civil engineering is highly connected to the appearance of new materials. The materials iron and steel, reinforced concrete and prestressed concrete have been influencing the building culture since the beginning of industrialization. From the 1990s carbon fiber reinforced plastics (CFRP) experience an increasing use for structural application. This article gives an introduction to the properties of this high‐performance material and presents the state of the art of CFRP tension elements with their corresponding anchorages. CRFP tension elements have high potential for lightweight and wide spread constructions like cable bridges and suspended roofs. Therefore the appropriate design regarding the material of CFRP tension elements is investigated at the Technical University of Berlin.

Prestressing concrete members with fibre‐reinforced polymer reinforcement: State of research

“…These consist of several layers of CFRP strips fixed together in the form of a loop with anchorages or bolts at the ends, which allow to induce forces into the strips. Research is conducted to apply the tension members in plane cable structures which are loaded perpendicularly to the CFRP axes …”

“…Research is conducted to apply the tension members in plane cable structures which are loaded perpendicularly to the CFRP axes. [54][55][56]96…”

Carbonstäbe im Bauwesen

“…In der Literatur ist bekannt, dass die Querdruckempfindlichkeit der FVK‐Stäbe, hier sind ganz besonders die Carbonstäbe zu nennen, da bei diesen Stäben die Anisotropie um ein Vielfaches stärker ausgeprägt ist als bei Glasstäben, eine konventionelle Stabprüfung analog zu Bewehrungsstäben aus Stahl nicht zulässt (vgl. ). Aus diesem Grund müssen für Carbonstäbe neue Prüfmethoden entwickelt werden.…”

Vorgespannte Deckenelemente aus Carbonbeton

“…B. bei Verankerungselementen unvermeidlich ist. In wurde ein Überblick über bisherige Lösungsansätze zur Verankerung von Zugelementen aus CFK gegeben. Die Querschnittsformen der Zugelemente reichen dabei von Stäben über Strangschlaufen und Lamellen bis zu den heute üblichen Spannstahlformen mit Litzenquerschnitten.…”

“…Zwar wurden in der Vergangenheit bereits voll tragfähige Verankerungen getestet, jedoch sind bei diesen Verankerungselementen Einschränkungen in der Anwendung bspw. durch ungünstige Abmessungen gegeben . Im einem Teilprojekt von C3‐V4.2 wurde ein modulares, wiederverwendbares und nachspannbares Verankerungssystem mit einer CFK‐Lamelle als Zugelement entwickelt und dessen Praxistauglichkeit an Deckenelementen nachgewiesen.…”