Versuchstechnische und rechnerische Beurteilung und Entwicklung von vorgefertigten Deckenelementen aus textilbewehrtem Beton und Vergleich mit herkömmlichen Deckenelementen (D947)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D947
- Bearbeiter: Cevin Schütz
- Verantwortl. Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrich Häußler-Combe
- Betreuer: Tilo Senckpiel
- Tag der Verteidigung: 22/10/2015
Zusammenfassung
Textilbeton ist ein vielseitig einsetzbarer und leistungsfähiger Werkstoff. Aufgrund seiner Leichtigkeit, Materialeffizienz und Korrosionsbeständigkeit empfiehlt er sich für die Anwendung von freitragenden Bauteilen wie Deckenkonstruktionen. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein dünnwandiges Bauteil entwickelt, das die Funktion einer verlorenen Deckenschalung übernimmt. Eine Weltneuheit stellt dabei die Ausführungsvariante mit einem Vliesstoff als Bewehrung dar. Durch Verwendung dieses Materials kann der Fertigungsprozess hinsichtlich Bauteildicke und Bewehrungsführung optimiert werden.
Die Leistungsfähigkeit dieses Halbfertigteils konnte durch 6-Punkt-Biegeversuche im Otto-Mohr-Laboratorium bestätigt werden. Aus den Versuchsdaten wurden Konzepte für die Weiterentwicklung des Bauteils gewonnen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde mithilfe von finiten Elementmodellen das Tragverhalten des Bauteils realitätsnah simuliert. Dabei wurde auf Grundlage von Dehnkörperversuchen ein Materialmodell für den Textilbetonverbund mit Vlies implementiert. Aus der Simulation konnten Schnittkräfte berechnet werden, die für eine Bemessung des Deckenelements verwendet wurden. Die Vorbemessung wurde bestätigt und es wurden Optimierungspotenziale in Hinsicht auf die verwendete Textilbewehrung offengelegt.
Abschließend wurde ein Vergleich zwischen der Textilbetondecke, der Hohlsteindecke und der Elementdecke gezogen. Dabei wurden positive und negative Aspekte der ersten Versuchsserie herausgearbeitet. Vorteile bieten sich in statischer Hinsicht durch ein vermindertes Eigengewicht und hohe Materialeffizienz. Nachteile bestehen hingegen bei der Anpassbarkeit (Durchbrüche, Grundriss) und bei den Transportbedingungen. Weiterhin gibt es Defizite bei Schall- und Brandschutz, die auf dem Weg zur Praxisreife beachtet werden sollten.