Vorspannsysteme ohne Verbund im Hochbau – Gegenüberstellung und Untersuchung von Carbon- und Stahlspanngliedern (D972)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D972
- Bearbeiter: Sebastian May
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Oliver Steinbock, Harald Michler
- Tag der Verteidigung: 08/03/2016
Zusammenfassung
Bei Spannbetonbauteilen wird im Vergleich zur herkömmlichen Stahlbetonbauweise aufgrund der größeren Schlankheit weniger Material benötigt. Gleichzeitig können Trag- und Gebrauchseigenschaften der Konstruktion verbessert werden. Im allgemeinen Hochbau werden die Spannglieder ohne Verbund vorrangig zur Begrenzung der Verformung verwendet.
Spannglieder und Lamellen aus Carbon überzeugen vor allem durch die höhere Zugfestigkeit, die hohe Ermüdungsfestigkeit unter dynamischer Beanspruchung und die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zum herkömmlichen Spannstahl. Demgegenüber stehen das fehlende plastische Verhalten und die große Querdruckempfindlichkeit der kohlefaserverstärkten Kunststoffe.
In den Anwendungsbeispielen werden die unterschiedliche Vorgehensweise zur Bemessung von Deckenplatten mit gerader und freier Spanngliedführung ohne Verbund für Carbonlamellen und Stahllitzen nach EC 2 und der amerikanischen Richtlinie ACI 440.4R-04 gezeigt. Insbesondere wurde betrachtet, in welchen Bereichen hier noch Optimierungs- bzw. Einsparpotenzial bei Carbonspanngliedern vorhanden ist. Insbesondere die freie Spanngliedlage zeigte sich hierbei als ein interessanter Vertiefungsansatz.
Abschließend wurden aktuelle Verankerungs- und Umlenkmöglichkeiten für kohlefaserverstärkte Kunststoffspannglieder und -lamellen im Bauwesen unter Berücksichtigung des Querdrucks vorgestellt.