Polymer- und zementbasierte, faserbewehrte Verbundwerkstoffe für Sandwichelemente

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Elementprototypen [Abmessungen in mm]: a) für die Sandwich-Elementabschnitte gewählter Querschnitt; b) Probekörper mit l/d = 8; c) Probekörper mit l/d = 5

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Materialcharakterisierung: a) Last-CMOD-Kurven, ermittelt im Drei-Punkt-Biegeversuch für vorgekerbte SFRSCC-Träger;
b) Spannungs-Dehnungs-Verhältnis der GFK-Laminate, ermittelt in direkten Zugversuchen

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Gewählte Versuchsanordnung und Messeinrichtungen für Probekörper F1-F3 (a, c) und S1-S2 (b, d)

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Beispiel mit Darstellung der LVDT-Befestigung

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Ermittelte Last-Durchbiegungskurven für Probekörper F1 bis F3; a) Last-Durchbiegungskurve für obere SFRSCC-Schicht; b) über alle LVDT ermittelte Last-Durchbiegungskurve bis zur Höchstlast; c) typische/s Last-Durchbiegungs-Kurve/Verhalten

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Versagensarten für Probekörper F1 bis F3: a) Rissbildung in der unteren SFRSCC-Schicht; b) Bildung von Ma-krorissen in beiden Schichten; c) Perforation der Betondeckung durch den GFK-Dübel

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Für Probekörper F1 bis F3 ermittelte zusätzliche Ergebnisse: a) relative Verschiebung zwischen SFRSCC-Schalen; b) Dehnungen im GFK-Dübel

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Experimentelle Untersuchung der Querkraft-Probekörper (S1 und S2): a) erhaltene Ergebnisse; b) Versagensarten

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

In den numerischen Simulationen eingesetztes FEM-Gitter

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Durch Finite-Elemente-Analyse erhaltenes Rissbild

Figure: Sousa, Barros, Azenha, Lameiras

Christoph de Sousa is a PhD candidate at the Minho University (UM) and a member of the Structural Composites Group of UM and the Institute for Sustainability and Innovation in Structural Engineering (ISISE). He worked as a research fellow at UM, conducting experimental and numerical studies related to the design and structural behavior of sandwich slab panels.

Joaquim A. O. Barros is Full Professor of the Department of Civil Engineering of Minho University (UM), coordinator of the Structural Composites Group of UM and the Structural Concrete of ISISE. He is member of several ACI, fib and RILEM Technical committees and author of more than 600 technical and scientific publications, with a h-Index-Scopus of 17.

Miguel Azenha is an Assistant Professor at the Department of Civil Engineering of Minho University (UM), member of the Structural Composites Group of UM and the Institute for Sustainability and Innovation in Structural Engineering (ISISE). He is secretary of RILEM technical committee CMS (Thermal cracking of massive concrete structures) and member of RILEM TC-MMB and ACI 231.

Rodrigo de Melo Lameiras is an Assistant Professor at the Federal University of Latin America Integration (UNILA), Brazil. He holds a M.S. in Civil Engineering by the Federal University of Rio Grande do Sul and is a PhD candidate at the Minho University (UM), Portugal. Current research activities are in assessment and modeling of mechanical behaviour of Fibre Reinforced Concrete (FRC).

Die Schalen von Sandwichwänden sind oft mechanisch durch metallische Elemente verbunden. Dadurch entstehen Wärmebrücken. Der Beitrag stellt eine innovative Lösung vor für Fertigteil-Sandwichwände als Teil eines modularen Wohnbausystems.

Hauptgrund für den Einsatz von Sandwichwänden im Hochbau ist die mit dieser Technologie erzielbare kon-struktive und bauphysikalische Effizienz. Das System bietet ausreichenden Wetterschutz sowie eine wirksame Schalldämpfung und Wärmedämmung; es wurde bereits vielfach in vorgefertigten konstruktiven Bauteilen eingesetzt [1]. Für Platten oder Wände eingesetzte Sandwich-elemente aus Beton bestehen jedoch üblicherweise aus zwei äußeren, herkömmlich bewehrten Betonschichten, die durch eine Dämmschicht voneinander getrennt sind und mechanisch über Gitterträger aus Stahl verbunden sind. Diese...