Fuß‐ und Radwegbrücke aus Carbonbeton in Albstadt‐Ebingen

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Anders als die Biegebemessung stellt die Querkraftbemessung von Carbonbeton Planer und Forscher noch vor grundlegende Fragen. Während für dünne Platten ohne Querkraftbewehrung bereits zahlreiche Anwendungen und erste bauaufsichtliche Zulassungen vorliegen, besteht für den technischen und wirtschaftlichen Praxiseinsatz von Bauteilen mit Querkraftbewehrung aus nichtmetallischen Textilien noch Forschungsbedarf. Für den Neubau zweier schiefwinkliger Straßenbrücken aus Carbonbeton wurden statische und zyklische Versuche an Plattenstreifen mit C‐förmiger Querkraftbewehrung am Institut für Massivbau der RWTH Aachen durchgeführt. Die Ergebnisse überraschen mit einer sehr geringen Streuung und einem gutmütigen Ermüdungsverhalten. Insgesamt sind deutliche Parallelen zum Querkraftversagen bei Stahlbeton oder Beton mit stabförmiger Faserverbundkunststoff(FVK)‐Bewehrung erkennbar. Der Beitrag zeigt praxisnah die Anwendungsmöglichkeit und die weiteren Herausforderungen für den Einsatz von Carbonbeton auch abseits von filigranen Einzelanwendungen und architektonischen Kunstobjekten.

Section: Brückenneubauten In Gaggenau‐michelbachunclassified

Querkrafttragfähigkeit von Carbonbeton‐Plattenbrücken mit C‐förmiger Querkraftbewehrung

Bielak

Bergmann

Hegger

2019

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“…Wie im Stahlbetonbau hat die Verankerung von Biege‐, Querkraft‐ und konstruktiver Bewehrung insbesondere bei der Planung von Neubauteilen aus Carbonbeton eine große Bedeutung. Die Wahl der Bauteilabmessungen , die Geometrie von Auflagern bzw. Auflagerüberständen und die mögliche Bewehrungsführung werden von der Frage nach der Verankerung beeinflusst.…”

Section: Introductionunclassified

Verankerungsverhalten textiler Bewehrungen in dünnen Betonbauteilen

Bielak

Spelter

Will

et al. 2018

Die Frage der sicheren und sinnvollen Verankerung von textiler Bewehrung im Beton beschäftigt nicht nur Anwender des innovativen Verbundwerkstoffs Carbonbeton. Auch in der Forschung sind für die Thematik des Verbunds und der Verankerung wesentliche Fragen nicht abschließend geklärt. Bisher existiert kein Bemessungsmodell für die Verankerung oder Übergreifung, welches bei der derzeit verfügbaren Bandbreite textiler Bewehrungen mit weicher bis steifer Tränkung gleichermaßen gültig ist. Die unterschiedlichen Versagensmechanismen des Verbunds, die aus den Charakteristika der Materialien resultieren, werden selten klar unterschieden. Dieser Artikel verdeutlicht die Auswirkungen des Formschlusses auf das Verankerungsverhalten am Beispiel einer textilen Bewehrung mit steifer Tränkung und ordnet Ergebnisse von experimentellen Untersuchungen in die bisherige Forschung ein. Hierzu wird ein Prüfaufbau für einen Auszugversuch vorgestellt, welcher auch zur Abschätzung des Verankerungsverhaltens in Praxisprojekten und zur Qualitätskontrolle in der Produktion genutzt werden kann.

“…Der Ersatz der Stahlbewehrung im Beton durch Carbon wird seit vielen Jahren erforscht. Entwicklungen mit schlaff eingelegten Fasern, Netzen oder Stäben aus Carbon und Glas erfahren unter dem Namen Textilbeton oder Carbonbeton reges Interesse und es konnten bereits bei einigen Brückenbauwerken Erfahrungen gesammelt werden . Die hervorragenden technischen Eigenschaften des Carbons können im Verbund mit Beton aber erst dann ausgeschöpft werden, wenn die Bewehrung vorgespannt eingesetzt wird.…”

Section: Introductionunclassified

Extrem leichte Brücke aus vorgespanntem Carbonbeton

Sydow

Kurath

Steiner³

2019

Extrem leichte Brücke aus vorgespanntem CarbonbetonFahrradbrücke über die Eulach in Winterthur/Schweiz aus vorgespanntem Carbonbeton 1 Einleitung Der Ersatz der Stahlbewehrung im Beton durch Carbon wird seit vielen Jahren erforscht. Entwicklungen mit schlaff eingelegten Fasern, Netzen oder Stäben aus Carbon und Glas erfahren unter dem Namen Textilbeton oder Car bonbeton reges Interesse und es konnten bereits bei eini gen Brückenbauwerken Erfahrungen gesammelt werden [1-4]. Die hervorragenden technischen Eigenschaften des Carbons können im Verbund mit Beton aber erst dann ausgeschöpft werden, wenn die Bewehrung vorgespannt eingesetzt wird. Dies reduziert den Carbonverbrauch um bis zu 90 %, was insbesondere im Hinblick auf die Wirt schaftlichkeit der Betonprodukte und den Ressourcenver brauch relevant ist. Aus dieser Erfahrung hat die Fachgruppe Faserverbund kunststoffe der Zürcher Hochschule für Angewandte Wis senschaften ZHAW gemeinsam mit der Silidur AG eine sehr leistungsfähige, dünne Betonplatte entwickelt, die ausschließlich mit vorgespanntem Carbon bewehrt ist. Unter dem Namen cpc für "carbon prestressed concrete" werden die standardisierten Platten in Stärken von 24, 40 und 60 mm produziert. Speziell ist die industrielle und großformatige Fertigung dieser Betonplatten als Halbzeug. In einem separaten Ar beitsschritt werden sie später projektspezifisch zugeschnit ten, bearbeitet und gefügt. Durch die große Flexibilität konnten bereits mehr als 90 Projekte unterschiedlichster Art mit cpcPlatten realisiert werden. Als Haupttragwerk wurden sie beispielsweise für den Neubau des 50 m langen Fahrradunterstands am Schulhaus in Neukirch/Egnach und in mehreren Fahrradbrücken eingesetzt. Mit sekundärer Tragwirkung werden sie regelmäßig in Belägen für Stege, Treppen, Wege und als Balkonplatte verwendet. Mit dem Ersatzneubau der Fahrradbrücke zwischen dem Campus T der ZHAW und der Kantons schule Büelrain über die Eulach in Winterthur (Bild 1) konnte die Leistungsfähigkeit dieses Verbundwerkstoffs erstmals in einem komplett eigenständigen Brückentrag werk unter Beweis gestellt werden. 2 Tragwerk 2.1 Bestandsbrücke Das Tragwerk der ursprünglichen Bestandsbrücke bilde ten zwei Stahlträger, die als Einfeldträger den Fluss über spannten. Diese trugen neben dem aufliegenden Brücken deck aus Betonbohlen auch diverse Werkleitungen, die an die Stahlhauptträger angehängt sind. Die Brücke ver fügte über ein einfaches Staketengeländer, das mit seitlich angeschweißten Konsolen an den Stegen der Hauptträger befestigt war. An der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW in Winterthur/Schweiz wurden sehr dünne, leistungsfähige Betonplatten entwickelt: der Beton ist -in vier oder mehr Lagen und orthogonal -ausschließlich mit vorgespanntem Carbon bewehrt. Diese Betonplatten werden als Halbzeuge in drei Standardstärken und in großen Formaten industriell hergestellt, projektspezifisch zugeschnitten und individuell bearbeitet. Eingesetzt werden sie unter anderem als Konstruktionselemente für sehr leichte und nachhaltige Brücken...