Pre-applicable structural adhesives for timber engineering: Glued-in G-FRP rods

Adam, Michael; Lühring, Andreas; Popp, Matthias; Fecht, Simon; Vallée, Till

doi:10.1016/j.ijadhadh.2015.12.034

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“…Attempts to strengthen elements with the use of GFRP rods are presented in [5,14,23]. Phenomena relating to specific issues of this concept, such as anchoring reinforcement inserts, have also been the subject of research [1,11,16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The flexural capacity of laminated veneer lumber beams strengthened with AFRP and GFRP sheets

Bakalarz¹,

Kossakowski²

2019

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This paper presents the results of preliminary tests focused on the strengthening of laminated veneer lumber (LVL) beams with aramid fibre-reinforced polymer (AFRP) and glass fibre-reinforced polymer (GFRP) sheets. Edgewise bending tests were performed on elements throught 4-point loading. The following two types of strengthening arrangements were investigated: sheets bonded to the bottom face along the entire length of the element, and a U-shaped half-wrapped type of reinforcement. The reinforcement ratios of the beams strengthened with GFRP sheets were 0.3% and 1.0% for the first and second strengthening arrangements, respectively; for the beams strengthened with AFRP sheets, these ratios were 0.2% and 0.64%, respectively. The experimental data revealed an increase in both the bending strength and the stiffness in bending of the strengthened elements. The failure mode was dependent upon the type of the strengthening configuration.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The flexural capacity of laminated veneer lumber beams strengthened with AFRP and GFRP sheets

Bakalarz¹,

Kossakowski²

2019

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“…Beide besitzen eine profilierte Oberfläche im Millimeterbereich, um die Vorteile der mechanischen Verzahnung zu nutzen. Prinzipiell einsetzbar sind auch Stäbe aus glas‐ oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen (u. a. Seim et al , Myslicki et al , Grunwald et al ). In den meisten Fällen werden Epoxide (EPX) und Polyurethane (PUR) eingesetzt, seltener Phenol‐Resorcin‐basierte Klebstoffe (PRF) .…”

Section: Stand Der Technikunclassified

In Laubholz eingeklebte Stäbe – experimentelle und numerische Bewertung der Tragfähigkeit

et al. 2020

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Eingeklebte Stäbe stellen eine im Holzbau weit verbreitete geklebte strukturelle Verbindung dar. Bisher konzentrierte sich die gängige Praxis weitgehend auf Nadelholz. Die meisten Strukturklebstoffe sind dementsprechend speziell für die Verarbeitung von Nadelholz, insbesondere Fichte, entwickelt. Der vermehrte Einsatz von Laubholz bzw. Holzwerkstoffen fordert tiefere Erkenntnisse über geklebte Verbindungen mit Laubholz. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über eine umfangreiche Forschungsreihe mit neun Klebstoffen, drei Holzwerkstoffen und vier Arten von Stäben. Die Untersuchungen erfolgten zunächst auf Ebene der Komponenten als vollständige Charakterisierung der Werkstoffe Holz, Klebstoff und Stab. Es folgten großmaßstäbliche Bauteilversuche. Insgesamt wurden 180 Einzelproben getestet. Neben dem experimentellen Teil wurde für den geklebten Anschluss unter Verwendung des probabilistischen Ansatzes ein praxistaugliches Bemessungsmodell für in Laubholz eingeklebte Stäbe unter quasistatischer Belastung entwickelt und validiert. Das Modell lieferte bezogen auf die experimentell ermittelten Bruchlasten Ergebnisse mit einer Genauigkeit von –1 ± 9 % (über alle Materialkombinationen gemittelt). Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Querzugfestigkeit des Holzes sogar mehr als die Schubfestigkeit auf die Tragfähigkeit des geklebten Anschlusses einwirkt, während die Längszugfestigkeit eine untergeordnete Rolle spielt.

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“…Aufgrund praktischer Erwägungen im Zusammenhang mit der Klebung vor Ort [35] werden für die Klebung der Stäbe in das Holz überwiegend 2K‐Epoxid‐ oder 2K‐Polyurethanklebstoffe [36] verwendet, da diese zur Aushärtung weder externe Wärme noch Druck benötigen. Einkomponenten‐ (1K) Klebstoffe wurden in akademischen Studien in kleinem Maßstab in Betracht gezogen, wobei die externe Wärme durch Induktionserwärmung eines Metallstabs zugeführt wird [37].…”

Section: Stand Der Technikunclassified

“…Carbas et al veröffentlichten eine Reihe von Artikeln über induktiv erwärmte Einlagenverbindungen aus hochfesten Stahlsubstraten [50, 51] und zeigten, dass die Technik eine ausreichende Kontrolle ermöglicht, um den Klebstoff innerhalb derselben Überlappungslänge unterschiedlichen Temperaturen auszusetzen und so abgestufte Klebstoffschichten zu erhalten. Die Induktionserwärmung wurde auch für eingeklebte Stäbe [52, 46, 37] in Verbindung mit verschiedenen 1K‐Epoxiden untersucht, wobei die vollständige Aushärtung innerhalb von 5 min erreicht wurde. Es wurden jedoch lediglich Versuche an Proben im kleinen Maßstab durchgeführt, was die Anwendung des Ansatzes für praktische Anwendungen einschränkt.…”

Section: Stand Der Technikunclassified

Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

et al. 2020

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Eingeklebte Gewindestangen sind ein aus dem Holzbau nicht mehr wegzudenkender Anschlusstyp. Aktuell werden hierzu 2K‐Epoxide (EPX) und Polyurethane (PUR) verwendet. Diese haben jedoch zwei wesentliche Nachteile: Der Prozess der Aushärtung erstreckt sich, je nach Klebstoffsystem, über mehrere h bis hin zu 10 d. Zum anderen benötigen die zugelassenen Klebstoffe eine Mindestaushärtetemperatur von 18 °C. Beide Nachteile behindern den Einsatz geklebter Gewindestangen, insbesondere auf der Baustelle. In diesem Beitrag werden Untersuchungen zur Bewertung der Schnellhärtbarkeit von 2K‐EPX und 2K‐PUR im Holzbau vorgestellt. In den bisherigen Untersuchungen konnte eine generelle Machbarkeit der Schnellhärtung mittels Induktion im Bereich eingeklebte Gewindestangen im Holzbau unter Normklima (+23 °C, 50 % rel. LF) nachgewiesen werden. Diese Arbeit stellt Ergebnisse zur Schnellhärtbarkeit im Niedrigtemperaturbereich (+5 °C und –10 °C) vor und vergleicht die Ergebnisse mit Referenzproben, die bei +23 °C Raumtemperatur geklebt und ausgehärtet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem 2K‐EPX auch unter niedrigen Temperaturen schnell ausgehärtet werden können, jedoch gleichzeitig, welchen Einfluss die Schnellhärtung auf die Festigkeit des geklebten Verbunds ausübt.

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Pre-applicable structural adhesives for timber engineering: Glued-in G-FRP rods

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The flexural capacity of laminated veneer lumber beams strengthened with AFRP and GFRP sheets

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