Lamellenverstärkte Biegeträger - Ulaga Partner AG

Lamellenverstärkte Biegeträger, Nachweis der Tragsicherheit
folgt der Biegewiderstand entsprechend (3.1).
Die Gegenüberstellung in (3.2) zeigt, dass der
Nachweis der Tragsicherheit nicht erbracht
werden kann.
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As
⋅ fsd
x =
0,
85⋅
b ⋅ fcd
= 24 mm
M Rd = ( ds
− 0,
5⋅
0,
85⋅
x)
⋅ As
⋅ f
= 83,
6 kNm
sd
(3.1)
( M 114,
5 kNm)
> ( M = 83,
6 kNm)
! (3.2)
d = Rd
Zur Erhöhung des Biegewiderstands wird der
Querschnitt mit Klebebewehrung verstärkt. Die
Anordnung der Lamellen ist in Bild 3.2 dargestellt,
deren technische Eigenschaften folgen
aus Tabelle 3.3.
Bild 3.2 Plattenstreifen mit Auskragung, verstärkt
mit Klebebewehrung
Werkstoff Eigenschaften
CFK-Lamellen bl = 50 mm
tl = 1,2 mm
fld = 2200 N/mm 2
El = 165 kN/mm 2
Tabelle 3.3 Eigenschaften der CFK-Lamellen
Der Nachweis der Tragsicherheit am verstärkten
System wird nach Vornorm SIA 166 erbracht.
3 ANALYSE
3.1 Vorgehen
Die einzelnen Schritte zur Analyse des Systems
sind in Bild 3.3 dargestellt. Der ganze
Ablauf lässt sich im Wesentlichen zu folgenden
Punkten zusammenfassen:
1. Ermittlung der Schnittgrössen
2. Systematische Unterteilung des Tragwerks
3. Ermittlung der inneren Kräfte
4. Führen der Nachweise
3.2 Schnittgrössen
Die Grenzwerte der Schnittgrössen wurden
schon für die Verifizierung des unverstärkten
Plattenstreifens verwendet. Da es sich um ein
statisch bestimmtes System handelt, können sie
mit einfachen Gleichgewichtsbetrachtungen
ermittelt werden. Die grafische Auswertung
liefert den Verlauf entsprechend Bild 3.3(e).
3.3 Systematik
Im betrachteten Beispiel hat die Klebebewehrung
die Aufgabe, die Biegezugbewehrung im
Feld zu ergänzen. Dieser Bereich wird daher
als Wirkungszone bezeichnet, Bild 3.3(c). An
den Enden der Wirkungszone herrscht eine
Zugkraft, die in der Verankerungszone aufgenommen
wird. Der auskragende Teil des Plattenstreifens
erfährt keine Verstärkung durch
die applizierten Lamellen und wird daher als
unverstärkter Bereich bezeichnet.
Die Unterscheidung dieser Bereiche gibt einen
ersten Überblick über das Tragverhalten und
vereinfacht das systematische Vorgehen beim
Führen der Nachweise.