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Tragverhalten von Betondruckgliedern mit Umschnürung durch geflochtene und gewickelte Carbonrohre: Tragfähigkeitssteigerung durch Aktivierung eines mehraxialen Spannungszustands im Beton

, and . Beton- und Stahlbetonbau, (2017)

Abstract

Die Tragfähigkeit von Betondruckgliedern, wie Stützen im Hochbau, kann durch eine Umschnürung gesteigert werden. Dies erlaubt reduzierte Querschnittsabmessungen, geringeres Gewicht der Bauteile sowie einen Geschoßflächengewinn bei gleichem Traglastniveau. Es werden Untersuchungen zum Tragverhalten an unbewehrten, umschnürten Betonzylindern mit Querschnittdimensionen, die an gängige Hochbaustützen heranreichen, vorgestellt. Gewickelte und erstmals geflochtene Rohre aus kohlefaserverstärktem Kunststoff dienen als Umschnürungen. Durch den Einsatz der Hülle als verlorene Schalung kann auch der Bauablauf im Vergleich zu konventionell geschalten Stützen verbessert werden. Das gewählte Steifigkeitsverhältnis des Kerns zur Hülle führt zu einem mehraxialen Spannungszustand, durch den die Druckfestigkeit von Beton gegenüber der einachsigen Beanspruchbarkeit erheblich gesteigert werden kann. Für die Auslegung werden deshalb aktuelle Bemessungsmodelle für gewickelte Umschnürungen angewendet und ausgewertet. Anhand von Druckversuchen an je drei gewickelten und geflochtenen, mit CFK umschnürten Betonzylindern sowie an Betonreferenzprüfkörpern werden Last‐Verformungskurven in Axial‐ und Umfangsrichtung ermittelt. Die mechanischen Eigenschaften der CFK‐Umschnürung werden anhand eines Split‐Disk‐Tests geprüft. Ergebnisse aus analytischen Modellen werden den experimentellen gegenübergestellt und diskutiert.

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