Die Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite infolge von Zwang wird in der aktuellen Bemessungsnorm EC2 über die Begrenzung der Stahlspannung bei Aufnahme der Risskraft des Querschnitts geregelt. Die konsequente und widerspruchsfreie Umsetzung dieser Methode führt oftmals zu sehr hohen Bewehrungsgehalten, deren Notwendigkeit von den Beobachtungen in der Praxis nicht bestätigt werden kann. Aus diesem Grund werden verschiedene empirische Modifikationen vorgeschlagen, bei deren Verwendung aber Vorsicht geboten ist, da im Falle eines Schadens nicht auf die Angabe in der Norm verwiesen werden kann. Aus den genannten Gründen wurde mit den Arbeiten von [5] und [6] ein Bemessungsmodell auf Grundlage der Verformungskompatibilität abgeleitet. Neben der mechanisch konsistenten Abbildung des Zusammenhangs zwischen Verformungseinwirkung und Beanspruchung erlaubt dieses Modell außerdem die quantitative Berücksichtigung der betontechnologischen Maßnahmen und der Herstellungsbedingungen. Die Empirie bei der Bestimmung der Mindestbewehrung kann mit dieser Vorgehensweise deutlich abgeschwächt werden. In einem dem vorliegenden Beitrag vorangegangenen ersten Teil [3] wurde bereits ein allgemeines Modell zur verformungsbasierten Ermittlung der Mindestbewehrung In der Praxis wird für die Ermittlung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite oftmals der zentrische Zwang im frühen Betonalter zugrunde gelegt. Aus mechanischer Sicht kann diese Vorgehensweise nur als eine pragmatische Lösung angesehen werden, da hierbei die maßgebenden Faktoren, wie die zeitliche Entwicklung der Materialeigenschaften und die damit einhergehenden bauteiltypischen Verformungseinwirkungen sowie deren Behinderungssituation, nicht berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann gezeigt werden, dass die Mindestbewehrung für den zentrischen Zwang im frühen Betonalter nicht immer auf der sicheren Seite liegt. Schäden, insbesondere in der Form von wasserführenden Rissen bei WU-Konstruktionen, sind deshalb keine Seltenheit. Die Schwächen des empirisch modifizierten Nachweises auf Grundlage der Rissschnittgröße wurden detailliert in [1] aufgezeigt und in [2] wurde bereits ein Konzept für die Festlegung der Mindestbewehrung auf Grundlage der Verformungskompatibilität vorgestellt. In einem dem vorliegenden Beitrag vorangegangenen ersten Teil [3] wurde bereits ein allgemeines Modell zur verformungsbasierten Ermittlung der Mindestbewehrung und dessen Anwendung für Bodenplatten präsentiert. Im vorliegenden zweiten Teil wird die Anwendung für den klassischen Fall "Wand auf Fundament" gezeigt und die Leistungsfähigkeit des vorgeschlagenen Modells durch einen direkten Vergleich mit Ergebnissen einer risskraftbasierten Bemessung gemäß heutiger Bemessungsstandards demonstriert. Insgesamt lässt sich die Empirie bei der Bestimmung der Mindestbewehrung mit der verformungsbasierten Methode deutlich abschwächen, da hierbei stets Verträglichkeit entlang des gesamten Bauteils nachgewiesen wird. Im Gegensatz dazu wird bei der risskraftbasierten Bemessung gemäß EC2 [4] nur das...
The efficiency of the technique of strengthening existing structures using Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC) has been investigated in this study. The uniaxial stress-strain relationship in tension and the compressive strength characteristics have been determined by direct tensile and compressive tests respectively. These results have been used for the constitutive modelling of UHPFRC. The model in tension is consisted of several linear parts, including strain hardening followed by a significant post crack energy absorption softening branch. Finite Element method has been used for the modelling of strengthened reinforced concrete beams with UHPFRC layers and a parametric study has been conducted on beams strengthened with UHPFRC layers and jackets. The efficiency of this technique is highlighted and the performance of strengthened beams with UHPFRC layers is compared to respective specimens strengthened with additional concrete layers reinforced with steel bars. by superior mechanical properties. Kang et al. (2010) and Yoo et al. (2013) examined the effect of the steel fibers amount on the flexural strength of UHPFRC and it was found that the flexural strength increased with the fiber volume ratio while the ductility was decreased. Kang et al. (2010) presented an inverse analysis to determine the tensile fracture model of UHPFRC and a trilinear tensile fracture model of UHPFRC tensile softening model is proposed.
This contribution presents experimental research on scattering in post cracking tensile behaviour of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC). The main objective of this work is to determine the main influence factors for scattering in post cracking tensile behaviour. The experimental programme includes 8 series of four-point bending tests, 48 specimens in total, varying the cross-sectional geometry, steel fibre type and fibre content. Each test series consists of 6 specimens. In order to exclude influences caused by the production and casting of UHPFRC, the specimens of each series were always cast in a continuous beam (length 4.2 m) and cut out later. To gather information on the fibre orientation and distribution, slices were cut from each specimen after its bending test. By using an opto-analytic method it was found that the detected number of fibres in the section varies widely among all specimens, while the fibre orientation is very uniform. The results of the experimental programme show decreasing scattering with increasing fibre content and cross-section area.
In the early 90's a breakthrough technology called Ultra-High Performance Concrete was being introduced to the bridge community as a new technology that could revolutionize bridge design and construction. The new material technology offered very durable new solutions, but required, new shapes, new design codes & standards, new precast fabrication methods and formworks. The new technology immediately met enthusiasm for use; however there were several barriers to entry as mentioned above. Bridge owners saw the value and so did bridge consultants; however the lack of design standards created increased risk to both owners and designers -a dilemma. This paper explains briefly the technology, applications, the risks of the owners and designers in using it, and how these risks were mitigated to develop innovative solutions.
Gas injection methods such as Continuous Gas Injection, Water Alternating Gas and conventional Gas-Assisted Gravity Drainage (GAGD) have been widely used to improve/enhance oil recovery for conventional oil reservoirs. However, applications to naturally fractured basement reservoirs are still limited. This paper will introduce a case study of a new and effective GAGD method conducted in a Huff ‘n’ Puff fashion to improve oil recovery for a fractured basement reservoir in Cuu Long Basin, offshore Vietnam. A GAGD pilot, which consists of 4 cycles, was conducted in which dry gas was periodically injected into an existing production well in an isolated area. It was expected that as the injected gas rose to the top to form a gas zone, it would push the Gas Oil Contact (GOC) downwards and might also push the Water Oil Contact (WOC) to the lower part of the producer or even away from the bottom of its wellbore. Before commencing the 4 cycles, gas injection, asphalting and reservoir simulation studies were conducted. In addition, a thorough forward plan was carefully devised before each cycle to determine possible effects of important operating parameters to the final outcome of that cycle. From the results of the 4 cycles, it could be concluded that the gas injection volume is well correlated with cumulative water-free oil production, a parameter which indicates the effectiveness of the method in terms of the gravity-drainage mechanism. It could also be found that the final incremental oil gain of each cycle depended upon, not only, the gas injection volume, but also other important factors such as gas injection, shut-in time… suggesting that a non-linear optimization exercise is necessary to make the whole pilot economically successful. The success of the GAGD pilot proves that it could be a simple and effective Improved Oil Recovery (IOR) method for fractured basement reservoirs. That can be a foundation for further application of the method to other reservoirs in the Cuu Long Basin.
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