@phdthesis{Jahreis,
  author    = {Jahreis, Markus},
  title     = {Zur Entwicklung von Polymerverguss-Kopplungselementen f{\"u}r den Holzbau},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3945},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190731-39458},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {229},
  abstract  = {Den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bilden die konstruktive Entwicklung und die wissenschaftliche Untersuchung des Tragverhaltens von Kopplungselementen f{\"u}r den Ingenieur¬holzbau. Die neu entwickelten Verbindungen bestehen bevorzugt aus Stahlteilen mit Gewindeanschluss und werden mit einem Polymerverguss im Holz verankert. Die Kopplungselemente gestatten die einfache montagegerechte Verbindung von Holzbauteilen untereinander oder zu anderen Bauweisen. Sie nehmen die Zug- oder Drucklast axial auf und gew{\"a}hrleisten eine leistungsf{\"a}hige und schlupf¬freie Verbindung zum Holz. F{\"u}r den Verguss wird ein mineralisch gef{\"u}lltes Epoxidharz mit sehr guten Klebeeigenschaften gegen{\"u}ber Holz und den meisten {\"u}blichen Baustoffen verwendet. Im Holz werden f{\"u}r die Verankerung der Kopplungselemente Bohrungen vorgesehen, die sich sowohl aus technologischen Gr{\"u}nden als auch f{\"u}r eine gleichm{\"a}ßige Spannungsverteilung vorteilhaft erweisen. Der Durchmesser der Bohrung ist gegen{\"u}ber dem Verbindungselement deutlich gr{\"o}ßer, wodurch die Verbindungsfl{\"a}che zum Holz bei konstanter L{\"a}nge ansteigt. Die Vergr{\"o}ßerung der Fugen zwischen dem Verbindungselement und der Holzwandung von 7 mm auf 17 mm f{\"u}hrt bei konstanter Einbindetiefe und gleichem Durchmesser des Verbin¬dungsmittels zu einer Laststeigerung von {\"u}ber 20 \%. Die gr{\"o}ßere Vergussfuge gew{\"a}hrleistet dar{\"u}ber hinaus eine Vergleichm{\"a}ßigung der Spannungen innerhalb der Verbindung, den Ein¬satz von frei geformten Verbindungselementen und eine Vereinfachung der Herstellung. Die Kopplungselemente sind f{\"u}r den Einsatz in Zug- oder Druckst{\"o}ßen ebenso geeignet wie f{\"u}r biegesteife Anschl{\"u}sse axial verbundener Biegetr{\"a}ger oder Rahmenecken. Sie k{\"o}nnen werkseitig im Holzbauteil vorgesehen oder als direkte Verbindung auf der Baustelle vergossen werden. F{\"u}r die Baupraxis wird durch den Einsatz des schwindarmen Verguss-materials mit hoher Klebewirkung eine Bandbreite an Anwendungen vom Toleranzausgleich {\"u}ber Schubbewehrung bis zum Druck-, Zug- oder Biegeanschluss geboten.},
  subject      = {Holzbau},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lehmann,
  author    = {Lehmann, Martin},
  title     = {Investigations of the Loadbearing Behaviour of Timber Bending Beams Reinforced Using Prestressed CFRP-Lamellas},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2456},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20150916-24566},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {164},
  abstract  = {The refurbishment of old buildings often goes hand in hand with an increase in both the dead and live loads. The latter, combined with the higher safety factors, often make the reinforcement of the old structures necessary. Most reinforcement methods involve transforming a structural timber member into a composite beam. Composite sections have a long tradition in timber construction. In the early days, multiple timber beams were connected with interlocking tooth and wooden shear connecters, which resulted in an elastic connection. Although historical timber structures are frequently upgraded, no method has yet been established and fully accepted by all stakeholders such as owners, builders, architects, engineers and cultural heritage organisations. Carbon fibre-reinforced polymers (CFRP) have already shown their efficiency in structural reinforcement especially in concrete structures. Moreover, previous studies have shown that CFRP has the potential to meet the expectations of all parties involved. In order to reach the service-limit state, a high amount of carbon fibres has to be used, or considering the cost of reinforcement, prestress has to be applied. However, prestressing often goes hand-in-hand with delaminating issues. The camber method presented here offers an efficient solution for prestressing timber bending members and overcoming the known obstacles. In the method proposed, the timber beam is cambered using an adjustable prop at midspan during the bonding of the CRFP-lamella to the lower side of the bending member. After curing the adhesive, the prop is removed and the prestressed composite beam is ready to be used. The prestress introduced in the system is not constant, but has a triangular shape and peaks at midspan, where it is used the most. The prestress force, which declines towards the end of the beam, leads to a constant shear stress over the whole length of the reinforcement,avoiding a concentrated anchorage zone. An analytical calculation model has been developed to calculate and design prestressed timber- bending members using the camber method. Numerical modelling, using a multi-surface plasticity model for timber, confirmed the results from the analytical model, and clearly reduced delaminating issues, comparing very favourably to traditional prestressing methods. The experimental parametric study, including the determination of the short-term loadbearing capacity of structural-sized beams, showed agreement with the analytical and numerical calculation. The prestressed reinforcement showed a benefit of nearly 50\% towards the ultimate-limit state and up to 70\% towards the service-limit state. Calculations revealed that the use of high modulus CFRP allows even higher benefits, depending on the configurations and requirements. The long-term design of the prestressed composite beam was investigated by extending the analytical model. The creep of the timber leads to a load transfer from the timber towards the CFRP, and therefore increases the benefit towards the ultimatelimit design. Applying high modulus CFRP-lamellas allows for a complete utilisation of the design capacity of timber and carbon fibre-reinforced polymer. The thorough investigation conducted demonstrated that the camber method is an efficient technique for prestressing and reinforcing timber-bending members. Furthermore, the calculation model presented allows for a safe design and estimation of long-term behaviour.},
  subject      = {Holzbau},
  language  = {en}
}
@phdthesis{FuellsackKoeditz2004,
  author    = {F{\"u}llsack-K{\"o}ditz, Raimo},
  title     = {Verbundverhalten von GFK-Bewehrungsst{\"a}ben und Rissentwicklung in GFK-stabbewehrten Betonbauteilen},
  isbn      = {3-86068-240-7},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.227},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20041206-2344},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden im Rahmen von Ausziehversuchen die Verbundeigenschaften verschiedener Bewehrungsst{\"a}be aus glasfaserverst{\"a}rkten Kunststoffen (GFK) unter Ber{\"u}cksichti-gung signifikanter Einflussgr{\"o}ßen auf das Verbundverhalten wie Oberfl{\"a}chenprofilierung der St{\"a}be, Stabdurchmesser, Betonfestigkeit, Verbundl{\"a}nge sowie Beanspruchungsart unter einheitlichen Versuchsrandbedingungen bestimmt. Es erfolgt eine Bewertung der Einflussgr{\"o}ßen, der Verbundeigenschaften und des Verbundversagens der untersuchten GFK-Bewehrungsst{\"a}be. Basierend auf der Modellbildung zum Verbund zwischen GFK-St{\"a}ben und Beton wird die Bestimmung der Verankerungsl{\"a}nge aufgezeigt. Im Rahmen von Versuchen an GFK-stabbewehrten Dehnk{\"o}rpern und Balken wird die Auswirkung der spezifischen mechanischen Eigenschaften der GFK-St{\"a}be auf die Rissentwicklung gegen{\"u}ber stahlbewehrten Bauteilen untersucht. Insbesondere wird betrachtet, welchen Einfluss das Bewehrungsmaterial, der Bewehrungsgrad, die Betonfestigkeit sowie die Belastungsart auf die Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen sowie auf die Entwicklung des Rissbildes, der Rissbreiten und der Rissabst{\"a}nde haben. Auf Grundlage der experimentellen Untersuchungen wird die {\"U}bertragbarkeit der f{\"u}r Stahlbetonbauteile {\"u}blichen Ans{\"a}tze zur Bestimmung der Rissbreite auf GFK-stabbewehrte Betonbauteile bewertet.},
  subject      = {Verbundverhalten},
  language  = {de}
}