Gewölbe modular gedacht: Reversibles Fertigteildeckensystem für den nachhaltigen Betonbau
Gemeinsam mit dem DBV führt die RPTU ein Forschungsprojekt zur Entwicklung einer nachhaltigeren alterativen Lösung für konventionelle Stahlbeton-Geschossdecken durch. Ziel ist die Reduktion des Betonverbrauchs um bis zu 50 % durch den Einsatz eines reversiblen und ressourceneffizienten Deckensystems. Dazu wurden hochpräzise, zonierte Bogensegmente (C20/25) mit einer minimalen Bogenstärke von 4 cm im Stich in Kombination mit vorgespannten Längsträgern für eine serielle Betonbauweise konzipiert.
Die vorgespannten Längsträger ermöglichen eine besonders filigrane und nachhaltige Konstruktion und ergänzen das effiziente Gesamtsystem. Für die Aktivierung der gewölbespezifischen Tragwirkung sind eine kraftschlüssige Lastübertragung, praxisgerechte Maßtoleranzen sowie ein exakt definierter Einbauprozess maßgebend. Durch eine gezielte kontrollierte Rissbildung während der Montage werden sowohl die Toleranzen als auch die Reversibilität des Systems sichergestellt. Während der Kranmontage kommt es durch das Eigengewicht zu einer initialen Rissbildung der Bogensegmente, sodass die Bogenflanken elastische, horizontale Verformungen erfahren. Nach dem Absetzen der Gewölbeelemente auf den Trägerkonsolen der Unterzüge wird durch das Eigengewicht der Bogenschub aktiviert, sodass sich der Bogen zwischen die Unterzüge im Belastungszustand kraftschlüssig verklemmt. Das Verformungsvermögen der Bögen stellt dabei notwendige Maßtoleranzen sicher und gewährleistet einen zerstörungsfreien Ein- und Rückbau. Auf einen Fugenverguss kann vollständig verzichtet werden. Die Herstellung einer ebenen Fläche wird durch ein nachhaltiges Lehmschüttgut sichergestellt, das sich positiv auf die Lastverteilung und den Schallschutz auswirkt.
Im Labor für konstruktiven Ingenieurbau der RPTU erfolgt eine systematische experimentelle Überprüfung des neu entwickelten Deckensystems. Eine ergänzende Brandbemessung dient dazu, die bisherigen ingenieurtechnischen Betrachtungen zu erweitern und um sicherheitsrelevante Aspekte zu vervollständigen.
