Stahlfaserbetonbauteile

Experimentelle, praxisbezogene Untersuchungen zur Verankerung und zur Krafteinleitung

Der Verbundbaustoff „Stahlfaserbeton“ findet zunehmend Anwendungsgebiete und wird vermehrt bei Betonfertigteilen eingesetzt. Hierfür müssen die Ingenieurbauwerke und die beinhaltenden Befestigungselemente die sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllen. Linienförmige Befestigungssysteme wie Ankerschienen und Schrauben zeichnen sich hier als geeignete Systeme zur sicheren und zuverlässigen Befestigung der Fassadenelemente am Rohbau als auch zur Verbindung der Betonfertigteile untereinander aus. Die Vorteile des Stahlfaserbetons für die Befestigungsmittel wurden in der Vergangenheit mangels der systematischen Untersuchungen in den verschiedenen Normen und Vorschriften nicht abgebildet. Weiterhin liegen in den europäischen Zulassungen keine Angaben darüber vor, ob sich für Befestigungsmittel das Tragverhalten durch Stahlfasern im Beton verändert. Eine Vergleichsanalyse zur Befestigung im Beton mit und ohne Stahlfasern wurde durch experimentelle praxisbezogene Untersuchungen realisiert. In dem durchgeführten Versuchsprogramm wurde mittels 96 Versuchen das Tragverhalten von Befestigungsmitteln in den für die Betonfertigteilbranche relevanten Stahlfaserbetonen untersucht und dessen Vorteile in den wichtigsten Anwendungsgebieten in Bezug auf sein Tragverhalten und die geometrischen Randbedingungen abgeleitet. Hierbei gibt es ein Optimierungspotenzial, das zu Ersparnissen in den genannten Anwendungsgebieten führt. Auszugs- und Querzugsversuche an Ankerschienen im Stahlfaserbeton mit verschiedenen Ankern und Randabständen liefern hierzu die Nachweise. Eine Optimierung des Tragverhaltens und die Verbesserung der geometrischen Mindestrandabstände für praxisrelevante Anwendungsgebiete wurden zudem durch einen Vergleich der Bruchlasten und des duktilen Tragverhaltens zwischen den Bauelementen mit und ohne Stahlfaser ermittelt.

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