Pull-out tests on reinforcing bars using distributed fibre optical strain measurement
Autor: Sebastian Wehrli
Sprache: Englisch
Kurzfassung
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird das Verbundverhalten von Bewehrungsstäben und Schraubankern experimentell untersucht. In insgesamt 44 Ausziehversuchen wurden Glasfaserkabel an den Versuchskörpern montiert, was eine quasi-kontinuierliche Messung der Dehnungen entlang der gesamten Einbindelänge ermöglicht. Es wurden sowohl einbetonierte, als auch eingeklebte Bewehrungsstäbe getestet und weitere Para-meter wie Durchmesser, Einbindelänge und Betongüte variiert.
Die von Eligehausen et al. [1] und dem fib Model Code 2010 [2] vorgeschlagenen Modelle werden in dieser Arbeit untersucht. Die Verbundspannungs-, Stahlspannungs- und Schlupfwerte werden mit einem numerischen Algorithmus berechnet. Die faseroptischen Dehnungsmessungen werden dann verwendet um einen direkten Vergleich zu den Verbundspannungs-Schlupf-Beziehungen zu ziehen. Eine umfassende modulare Software wurde zur Nachbearbei-tung und Evaluierung der Daten entwickelt. Die individuellen Module sind von der Prob-lemstellung unabhängig und können daher für zukünftige Projekte wiederverwendet werden.
Im Verlauf dieser Arbeit wurden einige Unsicherheiten betreffend der Vorbereitung der Testkörper, sowie der Messinstrumentierung festgestellt und mittels verschiedenen Mass-nahmen soweit als möglich eingegrenzt. Der Gebrauch von Klebstoffen bei Druchgangslöchern ist sehr anspruchsvoll und verlangt nach innovativen Ideen für die Montage. Es wurde herausgefunden, dass keine signifikanten Unterschiede zwischen den verschiedenen Verbundtypen vorhanden sind. Zudem scheint es eine Abhängigkeit der Verbundspannungen zu den Stahlspannungen zu geben.
Die faseroptischen Dehnungsmessungen sind herausfordernd, geben jedoch einen interessanten Einblick in die Versuchskörper und können zu einem besseren Verständnis und einer Weiterentwicklung der aktuellen Verbundspannungs-Schlupf Modellen beitragen.
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[1] Eligehausen, R., Popov, E. P. & Bertero, V. V. Local bond stress-slip relationships of deformed bars under
generalized excitations. Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, 1983.
[2] fib - federation internationale du beton. fib Model Code for Concrete Structures 2010. Ernst & Sohn
Verlag, Berlin, 2013.
