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Nachhaltige Holz-Beton-Verbunddecken mit einer textilen Bewehrung aus Naturfasern zur Aktivierung der Zugtragfähigkeit des bewehrten Betonquerschnitts

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Projektetage der Bauforschung

Nachhaltige Holz-Beton-Verbunddecken mit einer textilen Bewehrung aus Naturfasern zur Aktivierung der Zugtragfähigkeit des bewehrten Betonquerschnitts


Projektnummer
10.08.18.7-22.10
Projektbeginn
12.2022
Projektende
05.2025
Projektstatus
laufend

Nachhaltige Holz-Beton-Verbunddecken mit einer textilen Bewehrung aus Naturfasern zur Aktivierung der Zugtragfähigkeit des bewehrten Betonquerschnitts, Quelle: Institut für Holzbau (links) und Institut für Konstruktiven Ingenieurbau (rechts) der HBC

Im Rahmen des Projektes sollen analytische, numerische und experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten von HBV-Bauteilen mit textiler Bewehrung aus Naturfasern durchgeführt werden. Durch den Ersatz des energieintensiven Stahls und eine reduzierte Dicke der Betonplatte, die aufgrund der geringeren Korrodierbarkeit der textilen Bewehrung möglich ist, können Ressourcen eingespart werden. Zudem soll das vom Verbundquerschnitt aufnehmbare Biegemoment durch die Berücksichtigung der Biegetragfähigkeit der teilweise gerissenen Betonplatte erhöht und die in der Verbundfuge erforderlichen Abhebesicherungen eingespart oder ihre Anzahl reduziert werden. Um zu überprüfen, welche Varianten der HBV-Platten die Anforderungen nach DIN CEN/TS 19103 erfüllen, werden zunächst anhand von Push-Out-Tests die Tragfähigkeit und Steifigkeit der Verbundfugen an Plattenstreifen bestimmt. Hierbei werden generell nur HBV-Bauteile mit Kerven zur Sicherstellung des Verbunds geprüft. Es sollen Prüfkörper mit getränkter textiler Bewehrung aus Naturfasern und als Referenz mit einer herkömmlichen Betonstahlbewehrung hergestellt werden, die aber zur Verbundsicherung nur Kerven ohne zusätzliche Abhebesicherungen aufweisen. In den Versuchen sollen der Bewehrungsgrad, die Kerventiefe und die Dicke der Betonplatte systematisch variiert werden. Mit den Kombinationen, die zu den höchsten Tragfähigkeiten geführt haben, sollen anschließend 4-Punkt-Biegeversuche an Plattenstreifen durchgeführt werden, um das Tragverhalten unter realistischeren Randbedingungen untersuchen zu können. Durch die numerischen/analytischen Untersuchungen soll ein Ingenieurmodell, das durch die Versuche verifiziert und mittels FE-Simulationen abgesichert wird, entwickelt werden. Es soll dabei auf die Modelle in DIN CEN/TS19103 und die für Beton mit einer textilen Bewehrung aus Glas- oder Carbonfasern bereits verfügbaren Bemessungsregeln insbesondere zur Biegetragfähigkeit zurückgegriffen werden.

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

Hochschule RheinMain (HSRM)

administrative Verantwortung: Dr. Michael Anton

Kurt-Schuhmacher-Ring 18

65197 Wiesbaden

Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) :

Hochschule RheinMain (HSRM)

Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen

Fachgebiet Massivbau


Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Marcus Ricker, M.Sc.

 

Fachbetreuer/in im BBSR :

Dr. Jan Weckendorf , WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Holz-Beton-Verbundbau, Textilbeton, Naturfasertextilbewehrung, Kerven, HBV-Verbundmittel
Einordnung in Zukunft Bau : Bauen mit nachwachsenden Rohstoffen, Forschungsförderung, Forschungsbericht, Verbundmaterialien/ -konstruktionen
Forschungskategorie nach EU : Grundlagenforschung
Art des Unternehmens : Einrichtung für Forschung und Wissensverbreitung
Bundesförderung in EUR : 306.066,03
Projektetage der Bauforschung
Projektvorstellung 1 13.06.2023