Tragverhalten textilbewehrter Carbonbetonplatten – Innovativer Einsatz optischer Messverfahren

Aufgrund der hohen CO2-Emissionen, die z. B. durch die Zementherstellung entstehen, ist die Baubranche künftig auf alternative Baumaterialien angewiesen. Durch den Einsatz nichtrostender Carbonbewehrung kann die Betondeckung in bewehrten Betonbauteilen auf ein Minimum reduziert werden, wodurch schlankere und dauerhaftere Konstruktionen geschaffen werden.

Der Parkhausbau stellt durch die Tausalzbeanspruchung ein prädestiniertes Einsatzgebiet für Betonbauteile mit korrosionsresistenter Bewehr-ung dar. Aufgrund der hohen mechanischen Beanspruchung durch die Radlasten der Fahrzeuge ist für die Bemessung der Ansatz konzentrierter Lasten zu berücksichtigen. Um den neuen Verbundwerkstoff in der Baupraxis zu etablieren, bedarf es der Durchführung adäquater Versuche und der Ableitung praxistauglicher Ingenieurmodelle für die Bemessung.

Für den Stahlbetonbau existieren im DAfStb-Heft 631 Regelungen
zur Schnittgrößenermittlung von Platten unter Einzellastbeanspruchung. Die Bemessung wird auf ein Bauteil mit einer effektiven mitwirkenden Breite zurückgeführt, welche die Lastausbreitung hinreichend genau abbildet. Zum Lastabtrag konzentrierter Einzellasten in Carbonbetonplatten lagen bisher noch keine Untersuchungen vor.

In experimentellen Untersuchungen an gelenkig gelagerten Einfeldplatten aus Carbonbeton ist es durch den Einsatz eines kameragestützten Messverfahrens mittels Bildkorrelation mit großflächigen, berührungslosen Verformungsmessungen nun gelungen, die Lastausbreitung zu bestimmen. Hierbei ist die Plattenbreite als maßgebender Parameter identifiziert worden. In Anlehnung an die Regelungen für Stahlbetonplatten ist ein Vorschlag zur Bestimmung der mitwirkenden Breite für Betonplatten mit textiler Carbonbewehrung entwickelt worden, der alle maßgebenden Parameter enthält. Auch für Stahlbetonplatten wird ein Vorschlag gezeigt, der den bestehenden Ansatz für große Plattenbreiten adjustiert. Unter Verwendung der entwickelten Beziehungen ergeben sich nun größere mitwirkende Breiten.

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