Re-Fer

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Forschungsberichte stellt Ihnen die re-fer bei Interesse zur Verfügung.

Eine Forschungsarbeit an der Empa Schweiz untersuchte die Biegetragfähigkeit von verstärkten Brückenträgern mit re-bar Stäben. Die Stäbe wurden auf der Plattenoberseite in eine Betonnut eingelegt und mit SikaGrout^®-314 N verfüllt. In einer zweiten Serie wurde re-bar im Reprofiliermörtel Sika MonoTop^®-452 N auf der Oberfläche appliziert. Im Grossversuch wird eine Brückenplatte simuliert, welche in Querrichtung mit jeweils 5 vorgespannten re-bar Stäben verstärkt wurde.

Versuchsresultate: Verstärkung negatives Moment

Die gemessenen Rissbreiten konnten bei gleicher Belastung deutlich reduziert werden. Das Tragwerk verweilt länger im ungerissenen Zustand. Da die innenliegende Zugarmierung durch die Vorspannung entlastet wird, wirkt sich dies auch positiv auf das Ermüdungsverhalten und somit auf die Lebensdauer des Tragwerkes aus.

An der Empa Schweiz wurden mehrere Traglastversuche durchgeführt und so gestaltet, dass ein Schubversagen eintrat. Ein erster Referenzversuch ohne zusätzliche re-bar Schubbügel-Verstärkung wurde bis zum Bruch belastet. Dieser stark beschädigte Referenzträger mit gerissener Schubbewehrung und klaffenden Rissen wurde mit Sika Produkten ausinjiziert und nachverstärkt. Zusätzlich wurden vier weitere unbeschädigte T-Träger mit re-bar Schubbügel verstärkt und getestet.

Die Versuche zeigten deutliche Zugewinne der Traglast. Ebenfalls erlaubt es die Vorspannung, die Rissöffnungen bei gleicher Last kleiner zu halten als ohne Vorspannung.

Dank der Vorspannung wird die Zugspannung in der innenliegenden Schubbewehrung entlastet. Dehnmessstreifen auf der Innenarmierung zeigten, dass diese im Referenzbalken bei ~200 kN Belastung zu fliessen beginnt. Dank der Vorspannung mit 5 vorgespannten re-bar setzt der Fliessbeginn der Innenbewehrung erst bei ~500 kN ein.

Biegeversuche an der Empa zeigen re-plate und CFK-Lamellen bei vergleichbarer axialer Steifigkeit EA. Die verstärkten Betonplatten (Höhe 150 mm, Breite 500 mm, Spannweite 4 m) wurden auch mit einem unverstärkten Referenzbalken verglichen und zeigten deutlich höhere Bruchlasten. Bei den duktilen re-plate Verstärkungen wurde ein Versagen aufgrund Betonstauchen in der Druckzone bei hohen Durchbiegungen erzielt. Die CFK-Ertüchtigung mit tiefer Bruchdehnung versagte frühzeitig durch Abplatzen. Dank der Vorspannung mit dem duktilen re-plate Verfahren wurde eine deutlich höhere Risslast erzielt.