Strengthening Columns With Textile-reinforced Concrete

摘要

In Rahmen von Sanierungs- und Instandsetzungsarbeiten oder im Zuge von Umnutzungen bestehender Gebäude steht der planende Ingenieur häufig vor der Aufgabe, das Tragwerk zu verstärken. Dies kann beispielsweise notwendig werden, wenn Verkehrslasten infolge Nutzungsänderungen erhöht werden oder wenn die Tragsicherheit eines Bauwerks nach einem Brand oder Erdbeben wiederhergestellt werden muss. Insbesondere Stützen, deren Hauptaufgabe der Abtrag von Normalkräften ist, stellen bei vielen Bauwerken wichtige Bauteile und Elemente des statischen Systems dar. In der Praxis werden bereits unterschiedlichste Verstärkungsmethoden angewandt. Bei einer Spritzbetonverstärkung ergibt sich die Tragfähigkeitserhöhung zu einem großen Teil aus der Tragfähigkeit der zusätzlichen Stahllängsbewehrung. Diese Art der Verstärkung ist jedoch, aufgrund der erforderlichen Betondeckung der neuen Stahlbewehrung, mit einer beträchtlichen Vergrößerung der Stützenabmessungen verbunden.%As part of rehabilitation or repair measures, or in the course of converting the use of existing buildings, the design engineer frequently faces the task of strengthening the structural framework. This may become necessary, for example, when live loads are increased due to changes in use, or when the structural safety of a building needs to be restored after a fire or an earthquake. In many buildings, the columns in particular are important structural units and elements of the structural system, their main function being the transfer of normal forces. In the field, most diverse strengthening methods are applied already today. With a shotcrete reinforcement, the increase in strength largely results from the strength of the additional longitudinal steel reinforcement. This type of strengthening involves a considerable increase in the column's dimensions, however, which is due to the concrete cover required for the new steel reinforcement. Reinforcements consisting of laminated carbon fiber (CRP sheets) largely retain the original dimensions of the structural element. With this method, however, the strengthening effect is achieved solely through hooping of the column's core concrete by generating a tri-axial stress condition. A reinforcement consisting of textile-reinforced concrete is capable of appropriately combining the advantages offered by the two strengthening methods mentioned above.