Experimentelle Untersuchungen zum Durchstanzen
von Flachdecken aus Carbonbeton

Bislang fehlen in der europäischen Normung allgemeingültige Nachweisregeln zum Durchstanzen von Platten aus Carbonbeton. Zudem sind auch Regeln zur konstruktiven Durchbildung von Carbonbeton-platten mit und ohne Schubbewehrung sowie zur Ausbildung der sogenannten Kollapsbewehrung Gegenstand der Forschung. Aus den zuvor genannten Gründen besitzt das Phänomen des Durchstanzens im Carbonbetonbau große Praxisrelevanz.

Zur Beurteilung der Tragfähigkeit und des Tragverhaltens beim Durchstanzen von Flachdecken aus Carbonbeton wurden daher drei Großversuche in der Versuchshalle des IMB der RWTH Aachen im Zuge eines aktuellen Forschungsprojektes im Rahmen des C³ (Carbon Concrete
Composites) durchgeführt. Bei gleichbleibender Betonfestigkeit der Carbonbetonplatten wurde neben der Plattendicke auch die Breite
der Stütze und somit die Schubschlankheit sowie der Längsbewehrungsgrad der Platte variiert. Die Platten wurden unter praxisnahen
Bedingungen im Fertigteilwerk eines Projektpartners hergestellt. Als Zugbewehrung der Platten wurden die Carbonstäbe „Carbon4ReBAR“
der Firma Thyssen-Krupp verwendet.

Bei den Plattenausschnitten mit zentrisch angeordneter Stütze kam es bei den Versuchen jeweils zu einem Durchstanzversagen der Platten mit typischem Rissbild auf der Zugseite der Platte (s. Abb) sowie zu flachen Schubrissen, die auf dem Sägeschnitt zu erkennen sind.

International wurden bereits Versuche an zweiachsig gespannten Flachdecken durchgeführt, wobei diese vorwiegend mit GFK-Bewehrung
bewehrt wurden und somit die gewählte Bewehrung deutlich geringere Steifigkeiten im Vergleich zu üblicher Stahl- oder Carbonbewehrung aufwies. Daher ergänzen die vom Autor durchgeführten Versuche die vorhandenen Durchstanzdatenbanken in der Literatur um weitere Versuche mit Plattendicken von 21 cm bzw. 28 cm, die vergleichbar sind mit üblichen Deckenstärken des Hochbaus.

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