Entwicklung einer Vergussverankerung fuer Zugglieder aus Faserverbundwerkstoff / Development of a casting anchorage system for prestressed FRP-elements

Herkoemmliche Spannbetonkonstruktionen stellen im Allgemeinen aeusserst sichere, zuverlaessige und dauerhafte Bauwerke dar. Unter gewissen Umstaenden kann die Dauerhaftigkeit solcher Tragwerke, insbesondere bei Schraegseilen, externer Spanngliedfuehrung oder mangelhafter Ausfuehrung bei aelteren Tragwerken durch den Korrosionseinfluss jedoch empfindlich beeintraechtigt werden und sowohl mittel- als auch langfristig zu signifikanten Problemen im Tragwerksverhalten fuehren. Die infolge Korrosion bedingten Schadensfaelle an Spanngliedern als auch die sich daraus ergebenden kostenintensiven Wartungs- und Sanierungsmassnahmen fuehrten bei der Suche nach alternativen Baustoffen zur Einfuehrung der Faserverbundwerkstoffe im Bauwesen. Kohlenstofffaserverstaerkte Kunststoffe (CFK) bieten diesbezueglich aufgrund ihrer exzellenten Material- und Festigkeitseigenschaften eine hervorragende Alternative zu konventionellen Stahlspanngliedern und ein hohes Leistungspotenzial als vorgespannte Zugglieder in Spannbetonkonstruktionen und Brueckenbauwerken (Schraegkabel). Um die mechanischen beziehungsweise physikalischen Eigenschaften dieses Werkstoffes, die in Faserlaengsrichtung ausgezeichnet, in Querrichtung zur Faser jedoch aeusserst schwach ausgepraegt und durch eine hohe Querdruckempfindlichkeit gekennzeichnet sind, bestmoeglich ausnutzen zu koennen, liegt der elementare Schluessel 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 gleichmaessige Spannungsverteilung entlang des Zugelements im Ankerkoerper gewaehrleistet werden soll. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: In general prestressed concrete structures are very durable and reliable. The durability 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. (A)

  • Authors:
    • CSERNO, R
    • KOLLERGER, J
    • HORVATITS, J
    • GAUBINGER, B
    • DORN, M
  • Publication Date: 2004

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 101-10
  • Serial:
    • Bauingenieur
    • Volume: 79
    • Issue Number: 3
    • Publisher: Springer Verlag

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01204840
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 8:09PM