Verstärkung von Biegeträgern aus Holz mit Lamellen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
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Von Händler/Antiquariat, Rhein-Team Lörrach Ivano Narducci e.K. [57451429], Lörrach, Germany.
Neuware - Diplomarbeit aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,0, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung: Durch die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse und durch die stetige Entwicklung neuer, attraktiver und wirtschaftlicher Materialien sind im Baustoffsektor und im speziellen in der Verstärkungstechnik neue Wege und Technologien eruiert worden. Auch im Holzbau werden durch die Entwicklung innovativer, hochleistungsfähiger Werkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Als ein herausragender Verbundbaustoff ist hierbei der unidirektionale kohlenstoffaserverstärkte Kunststoff (CFK) zu nennen. Durch den großen Elastizitätsmodul, die überaus große Zugfestigkeit und durch andere herausragende Eigenschaften empfiehlt sich dieses Material als Verstärkung für den konstruktiven Ingenieurholzbau. Bewehrte Holzträger eröffnen die Möglichkeit, die Eigenschaftsstreuungen des Holzes durch Homogenisierung wirksam auszugleichen und damit das Holz besser auszunutzen. Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden. Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven Bereichen, wie beispielsweise im Holzbau, durchgeführt. Gang der Untersuchung: Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist das Verbundtragverhalten von CFK-verstärkten Holzträgern. Hierzu wird im Vorfeld neben den werkstoffspezifischen Eigenschaften auf das grundlegende Werkstoff- und Verbundtragverhalten der beteiligten Materialien eingegangen. Im Hauptteil sollen Bemessungsmodelle für die Lastfälle Schub und Biegung herausgearbeitet und weiterhin Versagensmechanismen diskutiert werden. Zur Unterstreichung der theoretischen Ansätze werden einzelne Versuche durchgeführt, ausführlich erörtert und die Ergebnisse graphisch dargestellt. Abschließend werden die im Versuch ermittelten Größen mit den Werten aus den Berechnungsansätzen verglichen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: INHALTSVERZEICHNISI ABKÜRZUNGSVERZEICHNISIV ABBILDUNGSVERZEICHNISVI TABELLENVERZEICHNISXI 1.EINLEITUNG1 2.EIGENSCHAFTEN DER VERBUNDBAUSTOFFE3 2.1GRUNDLEGENDES3 2.2EIGENSCHAFTEN DES WERKSTOFFES HOLZ3 2.2.1Grundsätzliches3 2.2.2Struktur des Holzes4 2.2.3Holzfehler6 2.2.4Elastische Eigenschaften des Holzes7 2.2.4.1Elastizität7 2.2.4.2Zugfestigkeit10 2.2.4.3Druckfestigkeit12 2.2.4.4Biegefestigkeit13 2.2.4.5Scherfestigkeit15 2.2.5Feuchtigkeit, Sorption, Schwinden und Quellen16 2.2.6Rohdichte des Holzes und Temperatureinfluß18 2.2.7Schlußfolgerungen19 2.3KOHLENSTOFFASERVERSTÄRKTER KUNSTSTOFF-(CFK)-LAMELLE20 2.3.1Die Kohlenstoffaser und der Matrixwerkstoff als Komponenten des CFK Laminates20 2.3.2Übersicht zu den wesentlichen Eigenschaften des Laminats2. 228 pp. Deutsch.

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Diplomarbeit aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,0, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:Durch die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse und durch die stetige Entwicklung neuer, attraktiver und wirtschaftlicher Materialien sind im Baustoffsektor und im speziellen in der Verstärkungstechnik neue Wege und Technologien eruiert worden. Auch im Holzbau werden durch die Entwicklung innovativer, hochleistungsfähiger Werkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Als ein herausragender Verbundbaustoff ist hierbei der unidirektionale kohlenstoffaserverstärkte Kunststoff (CFK) zu nennen. Durch den großen Elastizitätsmodul, die überaus große Zugfestigkeit und durch andere herausragende Eigenschaften empfiehlt sich dieses Material als Verstärkung für den konstruktiven Ingenieurholzbau. Bewehrte Holzträger eröffnen die Möglichkeit, die Eigenschaftsstreuungen des Holzes durch Homogenisierung wirksam auszugleichen und damit das Holz besser auszunutzen. Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden.Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven Bereichen, wie beispielsweise im Holzbau, durchgeführt. Gang der Untersuchung:Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist das Verbundtragverhalten von CFK-verstärkten Holzträgern. Hierzu wird im Vorfeld neben den werkstoffspezifischen Eigenschaften auf das grundlegende Werkstoff- und Verbundtragverhalten der beteiligten Materialien eingegangen. Im Hauptteil sollen Bemessungsmodelle für die Lastfälle Schub und Biegung herausgearbeitet und weiterhin Versagensmechanismen diskutiert werden. Zur Unterstreichung der theoretischen Ansätze werden einzelne Versuche durchgeführt, ausführlich erörtert und die Ergebnisse graphisch dargestellt. Abschließend werden die im Versuch ermittelten Größen mit den Werten aus den Berechnungsansätzen verglichen.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:INHALTSVERZEICHNISIABKÜRZUNGSVERZEICHNISIVABBILDUNGSVERZEICHNISVITABELLENVERZEICHNISXI1.EINLEITUNG12.EIGENSCHAFTEN DER VERBUNDBAUSTOFFE32.1GRUNDLEGENDES32.2EIGENSCHAFTEN DES WERKSTOFFES HOLZ32.2.1Grundsätzliches32.2.2Struktur des Holzes42.2.3Holzfehler62.2.4Elastische Eigenschaften des Holzes72.2.4.1Elastizität72.2.4.2Zugfestigkeit102.2.4.3Druckfestigkeit122.2.4.4Biegefestigkeit132.2.4.5Scherfestigkeit152.2.5Feuchtigkeit, Sorption, Schwinden und Quellen162.2.6Rohdichte des Holzes und Temperatureinfluß182.2.7Schlußfolgerungen192.3KOHLENSTOFFASERVERSTÄRKTER KUNSTSTOFF-(CFK)-LAMELLE202.3.1Die Kohlenstoffaser und der Matrixwerkstoff als Komponenten des CFK Laminates202.3.2Übersicht zu den wesentlichen Eigenschaften des Laminats2...

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Neuware - Diplomarbeit aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,0, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung: Durch die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse und durch die stetige Entwicklung neuer, attraktiver und wirtschaftlicher Materialien sind im Baustoffsektor und im speziellen in der Verstärkungstechnik neue Wege und Technologien eruiert worden. Auch im Holzbau werden durch die Entwicklung innovativer, hochleistungsfähiger Werkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Als ein herausragender Verbundbaustoff ist hierbei der unidirektionale kohlenstoffaserverstärkte Kunststoff (CFK) zu nennen. Durch den großen Elastizitätsmodul, die überaus große Zugfestigkeit und durch andere herausragende Eigenschaften empfiehlt sich dieses Material als Verstärkung für den konstruktiven Ingenieurholzbau. Bewehrte Holzträger eröffnen die Möglichkeit, die Eigenschaftsstreuungen des Holzes durch Homogenisierung wirksam auszugleichen und damit das Holz besser auszunutzen. Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden. Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven Bereichen, wie beispielsweise im Holzbau, durchgeführt. Gang der Untersuchung: Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist das Verbundtragverhalten von CFK-verstärkten Holzträgern. Hierzu wird im Vorfeld neben den werkstoffspezifischen Eigenschaften auf das grundlegende Werkstoff- und Verbundtragverhalten der beteiligten Materialien eingegangen. Im Hauptteil sollen Bemessungsmodelle für die Lastfälle Schub und Biegung herausgearbeitet und weiterhin Versagensmechanismen diskutiert werden. Zur Unterstreichung der theoretischen Ansätze werden einzelne Versuche durchgeführt, ausführlich erörtert und die Ergebnisse graphisch dargestellt. Abschließend werden die im Versuch ermittelten Größen mit den Werten aus den Berechnungsansätzen verglichen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: INHALTSVERZEICHNISI ABKÜRZUNGSVERZEICHNISIV ABBILDUNGSVERZEICHNISVI TABELLENVERZEICHNISXI 1.EINLEITUNG1 2.EIGENSCHAFTEN DER VERBUNDBAUSTOFFE3 2.1GRUNDLEGENDES3 2.2EIGENSCHAFTEN DES WERKSTOFFES HOLZ3 2.2.1Grundsätzliches3 2.2.2Struktur des Holzes4 2.2.3Holzfehler6 2.2.4Elastische Eigenschaften des Holzes7 2.2.4.1Elastizität7 2.2.4.2Zugfestigkeit10 2.2.4.3Druckfestigkeit12 2.2.4.4Biegefestigkeit13 2.2.4.5Scherfestigkeit15 2.2.5Feuchtigkeit, Sorption, Schwinden und Quellen16 2.2.6Rohdichte des Holzes und Temperatureinfluß18 2.2.7Schlußfolgerungen19 2.3KOHLENSTOFFASERVERSTÄRKTER KUNSTSTOFF-(CFK)-LAMELLE20 2.3.1Die Kohlenstoffaser und der Matrixwerkstoff als Komponenten des CFK Laminates20 2.3.2Übersicht zu den wesentlichen Eigenschaften des Laminats2... Taschenbuch, Neuware, 146x20x20 mm, 330g, 228, Internationaler Versand, offene Rechnung (Vorkasse vorbehalten), sofortueberweisung.de, Selbstabholung und Barzahlung, Skrill/Moneybookers, PayPal, Lastschrift, Banküberweisung.

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Inhaltsangabe:Einleitung:System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[]System.String[].

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Inhaltsangabe:Einleitung: Durch die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse und durch die stetige Entwicklung neuer, attraktiver und wirtschaftlicher Materialien sind im Baustoffsektor und im speziellen in der Verstärkungstechnik neue Wege und Technologien eruiert worden. Auch im Holzbau werden durch die Entwicklung innovativer, hochleistungsfähiger Werkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Als ein herausragender Verbundbaustoff ist hierbei der unidirektionale kohlenstoffaserverstärkte Kunststoff (CFK) zu nennen. Durch den großen Elastizitätsmodul, die überaus große Zugfestigkeit und durch andere herausragende Eigenschaften empfiehlt sich dieses Material als Verstärkung für den konstruktiven Ingenieurholzbau. Bewehrte Holzträger eröffnen die Möglichkeit, die Eigenschaftsstreuungen des Holzes durch Homogenisierung wirksam auszugleichen und damit das Holz besser auszunutzen. Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden. Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven B.

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Verstärkung von Biegeträgern aus Holz mit Lamellen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff: Inhaltsangabe:Einleitung: Durch die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse und durch die stetige Entwicklung neuer, attraktiver und wirtschaftlicher Materialien sind im Baustoffsektor und im speziellen in der Verstärkungstechnik neue Wege und Technologien eruiert worden. Auch im Holzbau werden durch die Entwicklung innovativer, hochleistungsfähiger Werkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Als ein herausragender Verbundbaustoff ist hierbei der unidirektionale kohlenstoffaserverstärkte Kunststoff (CFK) zu nennen. Durch den großen Elastizitätsmodul, die überaus große Zugfestigkeit und durch andere herausragende Eigenschaften empfiehlt sich dieses Material als Verstärkung für den konstruktiven Ingenieurholzbau. Bewehrte Holzträger eröffnen die Möglichkeit, die Eigenschaftsstreuungen des Holzes durch Homogenisierung wirksam auszugleichen und damit das Holz besser auszunutzen. Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden. Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven Bereichen, wie beispielsweise im Holzbau, durchgeführt. Gang der Untersuchung: Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist das Verbundtragverhalten von CFK-verstärkten Holzträgern. Hierzu wird im Vorfeld neben den werkstoffspezifischen Eigenschaften auf das grundlegende Werkstoff- und Verbundtragverhalten der beteiligten Materialien eingegangen. Im Hauptteil sollen Bemessungsmodelle für die Lastfälle Schub und Biegung herausgearbeitet und weiterhin Versagensmechanismen diskutiert werden. Zur Unterstreichung der theoretischen Ansätze werden einzelne Versuche durchgeführt, ausführlich erörtert und die Ergebnisse graphisch dargestellt. Abschließend werden die im Versuch ermittelten Größen mit den Werten aus den Berechnungsansätzen verglichen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: INHALTSVERZEICHNISI ABKÜRZUNGSVERZEICHNISIV ABBILDUNGSVERZEICHNISVI TABELLENVERZEICHNISXI 1.EINLEITUNG1 2.EIGENSCHAFTEN DER VERBUNDBAUSTOFFE3 2.1GRUNDLEGENDES3 2.2EIGENSCHAFTEN DES WERKSTOFFES HOLZ3 2.2.1Grundsätzliches3 2.2.2Struktur des Holzes4 2.2.3Holzfehler6 2.2.4Elastische Eigenschaften des Holzes7 2.2.4.1Elastizität7 2.2.4.2Zugfestigkeit10 2.2.4.3Druckfestigkeit12 2.2.4.4Biegefestigkeit13 2.2.4.5Scherfestigkeit15 2.2.5Feuchtigkeit, Sorption, Schwinden und Quellen16 2.2.6Rohdichte des Holzes und Temperatureinfluß18 2.2.7Schlußfolgerungen19 2.3KOHLENSTOFFASERVERSTÄRKTER KUNSTSTOFF-(CFK)-LAMELLE20 2.3.1Die Kohlenstoffaser und der Matrixwerkstoff als Komponenten des CFK Laminates20 2.3.2Übersicht zu den wesentlichen Eigenschaften des Laminats24 2.3.3Folgerungen26 2.4KLEBER26 3.ANWENDUNGEN UND FORSCHUNG IN DER HOLZVERSTÄRKUNGSTECHNIK28 3.1VERSTÄRKUNGEN - GRUNDSÄTZLICHE ÜBERLEGUNGEN28 3.2KONVENTIONELLE VERSTÄRKUNGSTECHNIKEN IM HOLZBAU - ÜBERSICHT29 3.3ÜBERBLICK ZU FORSCHUNG UND ANWENDUNGEN VON HOLZBEWEHRUNGEN31 3.3.1Historisches31 3.3.2Bewehrung von Holzbauteilen mit Stahl und Kunststofflamellen32 3.3.3Schlußfolgerungen34 4.TRAGENDER VERBUND35 4.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM TRAGVERHALTEN DES ZUSAMMENGESETZTEN BIEGETRÄGERS35 4.2STARRER UND VERSCHIEBLICHER VERBUND36 4.3VERGLEICH DES KONTINUIERLICHEN VERBUNDES BEI BRETT-SCHICHTHOLZ MIT DEM DES VERSTÄRKTEN VOLLHOLZBALKENS44 4.4TECHNOLOGIE UND MECHANISMUS DER VERKLEBUNG45 5.BRUCHVERHALTEN UND VERSAGENSFORMEN47 5.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM BRUCHMECHANISMUS BEI HOLZ47 5.2BRUCHVERHALTEN BEIM VERSTÄRKTEN VERBUNDTRÄGER50 5.3BRUCH- UND FESTIGKEITSHYPOTHESEN53 5.3.1Übersicht zu den Festigkeitshypothesen53 5.3.2Maximalspannungskriterium56 5.3.3Die Hankinson-Formel56 5.3.4Die Formulierung von Tsai-Hill57 5.3.5Interaktionsgleichung von Norris58 5.3.6Das Kriterium von Tsai-Wu58 5.3.7Maximaldehnungstheorie des Bruches59 5.3.8Schlußfolgerungen59 5.4DIE BRUCHZÄHIGKEIT UND DIE RISSMODEN60 5.5FAZIT63 6.DISKUSSION DER ARBEITSLINIEN - BIEGETHEORIE65 6.1BIEGEVERHALTEN EINES HOLZQUERSCHNITTES BIS ZUM BRUCHZUSTAND65 6.1.1Grundsätzliches65 6.1.2Annahmen für die weiteren Betrachtungen66 6.1.3Linearer Spannungs-Dehnungsverlauf69 6.1.4Bilinearer Spannungs-Dehnungsverlauf mit plastischem Plateau70 6.1.5Bilinearer Spannungs-Dehnungsverlauf unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls in der plastifizierten Druckzone nach Malhotra und Bazan [47] und Buchanan [10]71 6.2BIEGETHEORIE FÜR DEN VERBUNDQUERSCHNITT76 6.2.1Grundlagen76 6.2.2Linearer Spannungs- und Dehnungsverlauf (nach Navier)77 6.2.3Bilinearer Verlauf nach Plevris und Triantafillou [64] unter Berücksichtigung des linear angenommenen Spannungsabfalls in der Druckzone80 6.2.4Bilinearer Spannungs- und Dehnungsverlauf mit plastischem Plateau in der Holzdruckzone82 6.2.5Bilinearer Ansatz ohne Berücksichtigung der Holzzugzone84 6.3SCHLUSSFOLGERUNG85 7.EINFLUSS DER QUERKRAFT87 7.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM QUERKRAFTSCHUB87 7.2SCHUBMODUL UND VERFORMUNGEN INFOLGE QUERKRAFT FÜR HOLZ 90 7.3SCHUBTRAGFÄHIGKEITSSTEIGERUNG DURCH DIE CFK-VERSTÄRKUNG 94 7.4HAUPTSPANNUNGEN96 7.5DIE MASSGEBENDE UND ANZUSETZENDE SCHUBSPANNUNG102 8.VERSUCHE UND VERSUCHSAUSWERTUNG104 8.1ZIEL DER VERSUCHE104 8.2VERSUCHSAUFBAU, WAHL DER BAUSTOFFE UND TRAGWERKSABMESSUNGEN104 8.2.1Grundsätzliche Überlegungen zum Versuchsaufbau104 8.2.2Holz109 8.2.3CFK-Lamelle110 8.2.4Epoxidharzkleber112 8.3VERSUCHSVORBEREITUNG UND VERSUCHSDURCHFÜHRUNG113 8.4VERSUCHSVERLAUF UND VERSUCHSERGEBNISSE117 8.5VERSUCHSAUSWERTUNG137 8.5.1Berechnung des anzusetzenden Elastizitätsmoduls für Holz137 8.5.2Berechnung der Biegefestigkeit139 8.5.3Gegenüberstellung, Vergleich, Bewertung und Zusammenfassung der Ergebnisse140 8.5.4Versuchsauswertung in Diagrammform143 8.6FEHLERBETRACHTUNG146 9.VERGLEICH VON BEMESSUNGSANSATZ UND VERSUCHSERGEBNISSEN149 9.1VERSUCHE IM RAHMEN DIESER ARBEIT149 9.1.1Kennwertannahmen149 9.1.2Biegebruchmomente150 9.1.2.1Biegebruchmoment mit linear-elastischem Ansatz150 9.1.2.2Biegebruchmoment bei Ansatz des Fließplateaus in der Holzdruckzone151 9.1.2.3Biegebruchmoment bei Ansatz des Fließplateau in der Holzdruckzone ohne Berücksichtigung der Holzzugzone152 9.1.3Schubspannungsuntersuchung152 9.1.4Bruchhypothese nach Norris und Tsai-Hill und Hauptschubspannung153 9.1.5Durchbiegung in Feldmitte155 9.1.6Vergleich und Beurteilung der Rechenergebnisse156 9.2DURCHGEFÜHRTE VERSUCHE VON PLEVRIS UND TRIANTAFILLOU158 9.2.1Ausgangspunkt158 9.2.2Biegung160 9.2.2.1Linear-elastischer Spannungsverlauf160 9.2.2.2Spannungsverlauf mit plastischem Plateau161 9.2.3Schubuntersuchung162 9.2.4Gegenüberstellung der Berechnungsansätze163 10.ZUSAMMENFASSUNG164 11.QUELLENVERZEICHNIS167 ANHANG A ANHANG B, eBook.

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Durch die Verstärkung kann gegenüber dem unbewehrten Holzbauteil eine Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Verformungen erzielt werden. Im Rahmen der Erhaltung und Sanierung werden künftig Bauaufgaben wie Instandhaltungen, Instandsetzungen, Modernisierungen, Rekonstruktionen und Umbauten zu lösen sein. Hierbei wird es das Ziel sein, sowenig wie möglich an den vorhandenen Bauwerksteilen zu verändern. Häufig werden daher Maßnahmen der individuellen Verstärkung nötig. Gerade in diesem Sektor ist für die CFK-Lamelle durch den auf das spezifische Gewicht des faserverstärkten Kunststoffes bezogenen bedeutenden Festigkeitsgewinn ein potentielles Anwendungsgebiet zu sehen. Erste erfolgreiche Verstärkungen im Denkmalschutz gibt es bereits. Während sich die Faserverbundwerkstoffe weltweit seit einigen Jahren im Stahlbetonbau bewährt haben und dort zum Stand der Technik gehören, werden in der Gegenwart erste theoretische und praktische Arbeiten über die Möglichkeiten einer Applikation von faserverstärkten Kunststoffen in anderen konstruktiven Bereichen, wie beispielsweise im Holzbau, durchgeführt. Gang der Untersuchung: Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist das Verbundtragverhalten von CFK-verstärkten Holzträgern. Hierzu wird im Vorfeld neben den werkstoffspezifischen Eigenschaften auf das grundlegende Werkstoff- und Verbundtragverhalten der beteiligten Materialien eingegangen. Im Hauptteil sollen Bemessungsmodelle für die Lastfälle Schub und Biegung herausgearbeitet und weiterhin Versagensmechanismen diskutiert werden. Zur Unterstreichung der theoretischen Ansätze werden einzelne Versuche durchgeführt, ausführlich erörtert und die Ergebnisse graphisch dargestellt. Abschließend werden die im Versuch ermittelten Größen mit den Werten aus den Berechnungsansätzen verglichen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: INHALTSVERZEICHNISI ABKÜRZUNGSVERZEICHNISIV ABBILDUNGSVERZEICHNISVI TABELLENVERZEICHNISXI 1.EINLEITUNG1 2.EIGENSCHAFTEN DER VERBUNDBAUSTOFFE3 2.1GRUNDLEGENDES3 2.2EIGENSCHAFTEN DES WERKSTOFFES HOLZ3 2.2.1Grundsätzliches3 2.2.2Struktur des Holzes4 2.2.3Holzfehler6 2.2.4Elastische Eigenschaften des Holzes7 2.2.4.1Elastizität7 2.2.4.2Zugfestigkeit10 2.2.4.3Druckfestigkeit12 2.2.4.4Biegefestigkeit13 2.2.4.5Scherfestigkeit15 2.2.5Feuchtigkeit, Sorption, Schwinden und Quellen16 2.2.6Rohdichte des Holzes und Temperatureinfluß18 2.2.7Schlußfolgerungen19 2.3KOHLENSTOFFASERVERSTÄRKTER KUNSTSTOFF-(CFK)-LAMELLE20 2.3.1Die Kohlenstoffaser und der Matrixwerkstoff als Komponenten des CFK Laminates20 2.3.2Übersicht zu den wesentlichen Eigenschaften des Laminats24 2.3.3Folgerungen26 2.4KLEBER26 3.ANWENDUNGEN UND FORSCHUNG IN DER HOLZVERSTÄRKUNGSTECHNIK28 3.1VERSTÄRKUNGEN - GRUNDSÄTZLICHE ÜBERLEGUNGEN28 3.2KONVENTIONELLE VERSTÄRKUNGSTECHNIKEN IM HOLZBAU - ÜBERSICHT29 3.3ÜBERBLICK ZU FORSCHUNG UND ANWENDUNGEN VON HOLZBEWEHRUNGEN31 3.3.1Historisches31 3.3.2Bewehrung von Holzbauteilen mit Stahl und Kunststofflamellen32 3.3.3Schlußfolgerungen34 4.TRAGENDER VERBUND35 4.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM TRAGVERHALTEN DES ZUSAMMENGESETZTEN BIEGETRÄGERS35 4.2STARRER UND VERSCHIEBLICHER VERBUND36 4.3VERGLEICH DES KONTINUIERLICHEN VERBUNDES BEI BRETT-SCHICHTHOLZ MIT DEM DES VERSTÄRKTEN VOLLHOLZBALKENS44 4.4TECHNOLOGIE UND MECHANISMUS DER VERKLEBUNG45 5.BRUCHVERHALTEN UND VERSAGENSFORMEN47 5.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM BRUCHMECHANISMUS BEI HOLZ47 5.2BRUCHVERHALTEN BEIM VERSTÄRKTEN VERBUNDTRÄGER50 5.3BRUCH- UND FESTIGKEITSHYPOTHESEN53 5.3.1Übersicht zu den Festigkeitshypothesen53 5.3.2Maximalspannungskriterium56 5.3.3Die Hankinson-Formel56 5.3.4Die Formulierung von Tsai-Hill57 5.3.5Interaktionsgleichung von Norris58 5.3.6Das Kriterium von Tsai-Wu58 5.3.7Maximaldehnungstheorie des Bruches59 5.3.8Schlußfolgerungen59 5.4DIE BRUCHZÄHIGKEIT UND DIE RISSMODEN60 5.5FAZIT63 6.DISKUSSION DER ARBEITSLINIEN - BIEGETHEORIE65 6.1BIEGEVERHALTEN EINES HOLZQUERSCHNITTES BIS ZUM BRUCHZUSTAND65 6.1.1Grundsätzliches65 6.1.2Annahmen für die weiteren Betrachtungen66 6.1.3Linearer Spannungs-Dehnungsverlauf69 6.1.4Bilinearer Spannungs-Dehnungsverlauf mit plastischem Plateau70 6.1.5Bilinearer Spannungs-Dehnungsverlauf unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls in der plastifizierten Druckzone nach Malhotra und Bazan [47] und Buchanan [10]71 6.2BIEGETHEORIE FÜR DEN VERBUNDQUERSCHNITT76 6.2.1Grundlagen76 6.2.2Linearer Spannungs- und Dehnungsverlauf (nach Navier)77 6.2.3Bilinearer Verlauf nach Plevris und Triantafillou [64] unter Berücksichtigung des linear angenommenen Spannungsabfalls in der Druckzone80 6.2.4Bilinearer Spannungs- und Dehnungsverlauf mit plastischem Plateau in der Holzdruckzone82 6.2.5Bilinearer Ansatz ohne Berücksichtigung der Holzzugzone84 6.3SCHLUSSFOLGERUNG85 7.EINFLUSS DER QUERKRAFT87 7.1GRUNDSÄTZLICHES ZUM QUERKRAFTSCHUB87 7.2SCHUBMODUL UND VERFORMUNGEN INFOLGE QUERKRAFT FÜR HOLZ 90 7.3SCHUBTRAGFÄHIGKEITSSTEIGERUNG DURCH DIE CFK-VERSTÄRKUNG 94 7.4HAUPTSPANNUNGEN96 7.5DIE MASSGEBENDE UND ANZUSETZENDE SCHUBSPANNUNG102 8.VERSUCHE UND VERSUCHSAUSWERTUNG104 8.1ZIEL DER VERSUCHE104 8.2VERSUCHSAUFBAU, WAHL DER BAUSTOFFE UND TRAGWERKSABMESSUNGEN104 8.2.1Grundsätzliche Überlegungen zum Versuchsaufbau104 8.2.2Holz109 8.2.3CFK-Lamelle110 8.2.4Epoxidharzkleber112 8.3VERSUCHSVORBEREITUNG UND VERSUCHSDURCHFÜHRUNG113 8.4VERSUCHSVERLAUF UND VERSUCHSERGEBNISSE117 8.5VERSUCHSAUSWERTUNG137 8.5.1Berechnung des anzusetzenden Elastizitätsmoduls für Holz137 8.5.2Berechnung der Biegefestigkeit139 8.5.3Gegenüberstellung, Vergleich, Bewertung und Zusammenfassung der Ergebnisse140 8.5.4Versuchsauswertung in Diagrammform143 8.6FEHLERBETRACHTUNG146 9.VERGLEICH VON BEMESSUNGSANSATZ UND VERSUCHSERGEBNISSEN149 9.1VERSUCHE IM RAHMEN DIESER ARBEIT149 9.1.1Kennwertannahmen149 9.1.2Biegebruchmomente150 9.1.2.1Biegebruchmoment mit linear-elastischem Ansatz150 9.1.2.2Biegebruchmoment bei Ansatz des Fließplateaus in der Holzdruckzone151 9.1.2.3Biegebruchmoment bei Ansatz des Fließplateau in der Holzdruckzone ohne Berücksichtigung der Holzzugzone152 9.1.3Schubspannungsuntersuchung152 9.1.4Bruchhypothese nach Norris und Tsai-Hill und Hauptschubspannung153 9.1.5Durchbiegung in Feldmitte155 9.1.6Vergleich und Beurteilung der Rechenergebnisse156 9.2DURCHGEFÜHRTE VERSUCHE VON PLEVRIS UND TRIANTAFILLOU158 9.2.1Ausgangspunkt158 9.2.2Biegung160 9.2.2.1Linear-elastischer Spannungsverlauf160 9.2.2.2Spannungsverlauf mit plastischem Plateau161 9.2.3Schubuntersuchung162 9.2.4Gegenüberstellung der Berechnungsansätze163 10.ZUSAMMENFASSUNG164 11.QUELLENVERZEICHNIS167 ANHANG A ANHANG B, Ebook.

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Erscheinungsdatum: 04.02.1998, Medium: Taschenbuch, Einband: Kartoniert / Broschiert, Titel: Verstärkung von Biegeträgern aus Holz mit Lamellen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, Autor: Holst, Alexander, Verlag: Diplom.de, Sprache: Deutsch, Rubrik: Bau- und Umwelttechnik, Seiten: 228, Informationen: Paperback, Gewicht: 330 gr, Verkäufer: averdo.

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