Berechnungsmodelle für Textilbeton – Zusammenfassung und Prüfung der Modelle, inkl. Beispielanwendungen (D952)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D952
- Bearbeiter: Moritz Bohlen
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Tobias Walther, Egbert Müller
- Tag der Verteidigung: 14/12/2015
Zusammenfassung
Durchbiegung eines mit Textilbeton verstärkten Stahlbetonbauteils
Für textilbetonverstärkte Bauteile existieren bereits verschiedene Bemessungsmodelle für den Grenzzustand der Tragfähigkeit. Dabei handelt es sich explizit um Modelle für die Beanspruchung des Bauteils auf Biegung, Querkraft, Normalkraft und Torsion. Ein Vergleich ergab, dass sich alle bisher entwickelten Modelle (teilweise mit Einschränkungen) grundsätzlich zur Bemessung von textilbetonverstärkten Bauteilen eignen, wobei das Modell für Biegebeanspruchung die zuverlässigsten Ergebnisse liefert.
Des Weiteren wurden verschiedene Ansätze aus dem Stahlbetonbau für die Berechnung der Durchbiegung analysiert und auf ihre Übertragbarkeit auf Textilbeton untersucht. Aus den wesentlichen vier Modellen hat sich lediglich eines als geeignet erwiesen. Die Berechnung der Durchbiegung erfolgt hierbei über numerische Integration der Momenten-Krümmungs-Beziehung entlang der Bauteilachse. Eine vereinfachte Berechnung durch Ansatz des reinen Zustands I bzw. Zustands II nach dem Prinzip der virtuellen Kräfte ist beispielsweise nicht zielführend. Die Überprüfung der Modelle erfolgte durch die Nachrechnung von zwölf verstärkten Plattenstreifen unter Betrachtung des Einflusses verschiedener Parameter. Als Orientierung wurden zudem zwei unverstärkte Plattenstreifen nachgerechnet. Es wurde festgestellt, dass die über die Momenten-Krümmungs-Beziehung berechneten Durchbiegungen der Versuchskörper um 13 bis 24 % von den gemessenen Durchbiegungen abweichen. Dies sind bereits sehr zufriedenstellende Ergebnisse. Die vorliegende Arbeit trägt damit einen Teil dazu bei, die Durchbiegung von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen in Zukunft rechnerisch vorhersagen zu können und ein geeignetes Modell hierfür zu entwickeln. Der vorgeschlagene Ansatz kann als Grundlage für weitere Untersuchungen verwendet werden.