Die Her­stel­lung von kon­ven­tio­nel­lem Be­ton­stahl ist mit einem gro­ßen Ver­brauch an nicht-er­neu­er­ba­ren Roh­stof­fen sowie einem er­heb­li­chen En­er­gie­auf­wand ver­bun­den und setzt somit große Men­gen CO2 frei. Um die­ses Pro­blem zu adres­sie­ren wird der­zeit an al­ter­na­ti­ven Be­weh­rungs­kon­zep­ten ge­forscht, wel­che die Ver­wen­dung von Hoch­leis­tungs­ma­te­ria­li­en, als auch die Her­lei­tung und Ver­bes­se­rung von Be­mes­sungs­kon­zep­ten mit ein­schlie­ßt. Auf­grund der sehr hohen Fes­tig­keit und der Kor­ro­si­ons­be­stän­dig­keit sind Be­weh­rungs­ele­men­te aus Fa­ser­ver­bund­kunst­stof­fen (im Fol­gen­den: FVK) vor allem in kor­ro­si­ver Um­ge­bung in vie­len Fäl­len eine Al­ter­na­ti­ve zu kon­ven­tio­nel­ler Be­ton­stahl­be­weh­rung. Da im Bau­teil die Be­weh­rungs­kor­ro­si­on nicht mehr auf­tritt, kann die Be­ton­de­ckung bei FVK-Bau­tei­len ver­rin­gert wer­den und somit schlan­ker und res­sour­cen­spa­ren­der ge­baut wer­den. Bei der Be­mes­sung kön­nen die für Stahl­be­ton ent­wi­ckel­ten Be­mes­sungs­mo­del­le je­doch nicht ohne wei­te­res an­ge­wen­det wer­den. Zur Schub­be­an­spru­chung lie­gen hin­sicht­lich der Quer­kraft­trag­fä­hig­keit be­reits um­fang­rei­che Ver­suchs­se­ri­en an Bau­tei­len mit FVK-Be­weh­rung vor, aus denen ent­spre­chen­de Be­mes­sungs­mo­del­le ab­ge­lei­tet wer­den konn­ten, wie z.B. in [Kurth 2012]. Dem­ge­gen­über feh­len je­doch Er­kennt­nis­se aus Ver­su­chen unter Tor­si­ons­be­an­spru­chung und es ist un­klar, in­wie­weit sich vom Trag­ver­hal­ten unter Quer­kraft Schlüs­se auf die Tor­si­ons­trag­fä­hig­keit zie­hen las­sen. Es fehlt daher ein ex­pe­ri­men­tell ab­ge­si­cher­tes Be­mes­sungs­kon­zept für Be­ton­bau­tei­le mit FVK-Be­weh­rung unter Tor­si­ons­be­an­spru­chung. Um das große Po­ten­zi­al von FVK-Be­weh­rung nut­zen zu kön­nen, muss bei der Be­mes­sung aus wirt­schaft­li­chen und vor allem res­sour­cen­scho­nen­den Grün­den auch eine Be­rück­sich­ti­gung von Tor­si­ons­be­an­spru­chung er­mög­licht wer­den. Im be­an­trag­ten For­schungs­vor­ha­ben sol­len - auf Basis ei­ge­ner Bau­teil­ver­su­che und der Ver­suchs­er­geb­nis­se aus der Fach­li­te­ra­tur (z.B. Mo­ha­med, Ben­mo­kra­ne et. al 2015]) - As­pek­te des Tor­si­ons­trag­ver­hal­tens von FVK-be­wehr­ten Be­ton­bau­tei­len un­ter­sucht und somit mög­li­che Trag­si­cher­heits­de­fi­zi­te aus­ge­schlos­sen wer­den. Die Un­ter­su­chun­gen sol­len als Grund­la­ge für einen ers­ten, prag­ma­ti­schen und ex­pe­ri­men­tell ab­ge­si­cher­ten Be­mes­sungs­an­satz die­nen, für den im Rah­men die­ses For­schungs­pro­jekts ein ers­ter Ent­wurf er­stellt wer­den soll. Die­ser soll sich am grund­sätz­li­chen Be­mes­sungs­kon­zept der DAfStb-Richt­li­nie, Be­ton­bau­tei­le mit nicht­me­tal­li­scher Be­weh­rung" ori­en­tie­ren, so dass die­ser ggf. zu­künf­tig darin in­te­griert wer­den kann.

23.000 €

01.02.2023 - 30.06.2024

Prof. Dr. Ste­phan Görtz

Leib­niz Uni­ver­si­tät Han­no­ver (Prof. Dr.-Ing. Vin­cent Oet­tel)