Innovatives Bewehrungskonzept für leichte Stützen aus ultra-hochfestem Beton

Abstract

In diesem Artikel wird eine neuartige Bauweise für Stützen aus ultra-hochfestem Beton (UHFB) vorgestellt. Im Vordergrund steht dabei ein Bewehrungskonzept, welches anstelle einer Bewehrung aus Stabstahl aus einer Kombination aus Stahlblech und Carbongelege besteht. Die resultierende Konstruktion ist im Vergleich zu konventionellen Betonbauweisen extrem leicht und hinsichtlich des Verhältnisses Tragfähigkeit zu Gewicht sogar günstiger als Stahlprofile. Somit ist durch die materialgerechte Konstruktion mit Hilfe von UHFB eine ressourcenschonender Betonbauweise möglich. In diesem Artikel werden das Bewehrungskonzept sowie die konstruktiven Grundsätze für derartige UHFB-Stützen beschrieben. Sie werden aus experimentellen und numerischen Untersuchungen abgeleitet. Die in diesem Artikel beschriebenen Bauteile können in vielfältigen aufgelösten Tragwerken eingesetzt werden. Einige Beispiele sind Offshore-Gründungen, Brücken oder große, freitragende Hallen.

This article presents a novel construction method for columns made of ultra-high performance concrete (UHPC). It focuses on a reinforcement concept, which consists of a combination of steel sheets and carbon fabrics instead of a steel bar reinforcement. In comparison to conventional construction methods, the resulting construction shows a great potential to save own weight. UHPC is used in a way that is appropriate to the material and allows a sustainable concrete construction method. This article describes the reinforcement concept and design principles of the UHFB props. They are derived from experimental and numerical investigations described in this article. The components described in this article can be used in a wide variety of structures. Some examples are offshore foundations, bridges or large self-supporting halls.