Durch Vier-Punkt-Biegeversuche an standardisierten Proben in der Größe von vier Fuß wurden in dieser Studie die mechanischen Eigenschaften von einseitig vorgefertigten Betonformteilen aus mittelspannnendem glasfaserverstärktem Kunststoff (GFRP) und pflanzenfaserverstärktem zementbasiertem Verbundwerkstoff (PFRCC) unter positiven und negativen Biegemomenten untersucht. Darüber hinaus wurde die Auswirkung der Schutzschichtdicke auf den Bruchmodus, die Rissverteilung, die Dehnungsentwicklung, die Tragfähigkeit und die Duktilität analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Proben mit positiver Biegung vor dem Bruch keine deutlichen Verformungen aufwiesen und nach dem Bruch des GFRP-Gitters ein steiler Abfall der Belastung zu beobachten war; hingegen wies der Bruchprozess bei Proben mit negativer Biegung ähnlich wie bei einem vorgespannten Balken einen stetigen Verlauf auf, und schlussendlich kollabierten beide Typen auf ähnliche Weise im Druckbereich. Im Vergleich zu den Platten mit geringer Spannweite zeigten die Platten mit mittlerer Spannweite eine größere Durchbiegung und einen ausgeprägteren geometrischen Nichtlinearitätseffekt. Diese Platten zeichnen sich durch Leichtigkeit und gute Duktilität aus, wobei die maximale Tragfähigkeit der Proben mit positiver Biegung um etwa 50% im Vergleich zu den Proben mit negativer Biegung und um 23% im Vergleich zu der herkömmlichen gegossenen Platte erhöht ist. Darüber hinaus reduzierten die umgekehrten Vorteile der Proben mit negativer Biegung aufgrund der vorteilhaften Verbindung des GFRP-Gitters und der niedrigen Druckfestigkeit der PFRCC die Tragfähigkeit um etwa 17% im Vergleich zur herkömmlich gegossenen Platte. Darüber hinaus kann das Platzieren von vorgefertigten Platten im Zugbereich das Risswachstum signifikant einschränken, wobei der Abstand zwischen Rissen der Proben mit positiver Biegung um 20% bis 30% gegenüber den Proben mit negativer Biegung verkleinert wird. Abschließend wurden auf der Grundlage der Versuchsergebnisse Anpassungen der Grundwerte des plastischen Einflusskoeffizienten in der Formel des Rissmoments der Spezifikationen vorgenommen.

plant fiber;reinforced cementitious composites;glass fiber reinforced plastic grid;medium-span slabs;composite slab;mechanical behavior