Praxisgerechte Bemessungsansätze für das wirtschaftliche Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung

Ziel des Forschungsvorhabens "Praxisgerechte Bemessungsansätze für das wirtschaftliche Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung" war es, die bestehenden Regelungen und Modelle zu dieser Thematik anhand von experimentellen Untersuchungen und Vergleichen der verschiedenen bereits existierenden Modelle zu überprüfen und gegebenenfalls realitätsnahere Verbesserungen der Modelle zu entwickeln, um damit die Basis für eine wirtschaftlichere Bemessung von nachträglich mit aufgeklebten Stahl- beziehungsweise Kohlefaserlamellen oder in Schlitze verklebten Kohlefaserlamellen verstärkten Stahlbetonbauteilen zu schaffen. Hierzu wurde das Forschungsvorhaben in drei Arbeitspakete unterteilt, welche unter den beiden forschenden Stellen aufgeteilt wurden. Somit konnte das in den beiden forschenden Stellen vorhandene Wissen ideal in das Projekt eingebracht werde.

Im Arbeitspaket 1 wurde die Verbundtragfähigkeit unter statischer Belastung überprüft. Hierbei wurde festgestellt, dass der im konventionellen Stahlbetonbau übliche Endverankerungsnachweis durch die Wahl des Verstärkungsmaterials - Kohlefaser oder Stahl - beeinflusst wird und hier somit unterschiedliche Modelle verwendet werden sollten. Am Zwischenrisselement wurde ein Einfluss der verwendeten Betonkörnung festgestellt. Ebenso bringt eine Berücksichtigung der Bauteilkrümmung eine Annäherung der rechnerischen an die tatsächliche Tragfähigkeit des Bauteils.

Im Arbeitspaket 2 wurde die Verbundtragfähigkeit unter nicht ruhender Belastung untersucht. Anhand der zahlreichen Versuche konnte die Berechnung des Grenzwertes der Dauerschwingfestigkeit ermittelt werden und eine Wöhlerline für die Bemessung des Verbundes aufgeklebter CFK-Lamellen aufgestellt werden.

Im Arbeitspaket 3 wurde die Querkrafttragfähigkeit untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass die Formulierungen des Eurocodes für die Querkrafttragfähigkeit auch für die meisten Bauteile mit geklebter Bewehrung angewendet werden können. Zusätzlich wurden noch Bemessungsempfehlungen für bauartspezifische Besonderheiten und für die Querkraftverstärkung erarbeitet. Zahlreiche der bestehenden Wissenslücken zum Thema nachträgliche Verstärkung von Stahlbetonbauteilen mit geklebter Bewehrung konnten mit Hilfe dieses Forschungsvorhabens geschlossen werden. Somit ist nun eine wirtschaftlichere und sicherere Nachweisführung von Bauteilen, die mit nachträglich aufgeklebter oder in Schlitze verklebter Bewehrung verstärkt wurden, möglich.