Beschreibung
P 51 – Untersuchung der Verbundwirkung zwischen Stahlprofil und Beton bei Stützenkonstruktionen
Stahlverbundbau ist gekennzeichnet durch das Zusammenwirken von Stahl und Beton im gleichen oder benachbarten Querschnitt. Die Bündelung der spezifischen Eigenschaften dieser beiden Baustoffe führt zu hochtragfähigen und zugleich wirtschaftlich herstellbaren Bauteilen. Darüber hinaus ergeben sich in Bezug auf den Feuerwiderstand und den Raumabschluß Vorteile. Bereits in den 3oer Jahren erlaubten großangelegte Versuche die Nutzung dieser Kombination. In den ersten Jahren des Wiederaufbaues nach dem Krieg leitete der Wunsch zur sparsamen Verwendung des nur begrenzt verfügbaren Stahles bis hin zum Einsatz von Altstahl aus kriegszerstörten Bauwerken eine Renaissance des Verbundbaues ein. Auch die Verstärkung bestehender Stahlkonstruktionen spielte hierbei eine große Rolle. Beschränkte man sich damals auf die E-Modul-gesteuerte und nur teilweise Addition der Tragfähigkeiten im elastischen Bereich, so kommen seit geraumer Zeit neue Betrachtungsweisen hinzu, die eine optimale Ausnutzung der verwendeten Werkstoffe ermöglichen und dadurch zu einer eigenständigen Bauweise führten:
Berücksichtigung plastischer Reserven mit großem Tragvermögen der Bauelemente bei geringen Abmessungen; günstiges Verformungs- und Stabilitäts-Verhalten sowie hoher Feuerwiderstand z.B. auch bei nur einbetonierten Walzprofilen mit frei zugänglich belassenen Stahlflächen; typisierte und vorgefertigte Konstruktionselemente unter Beibehaltung bzw. Gewinnung stahlbaumäßiger Verbindungen und Montagetechniken.
Zum heutigen Stand der Verbundtechnologie haben experimentelle und analytische Untersuchungen beigetragen, die in Deutschland von der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V. nachhaltig gefördert und mit Schwerpunkt am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Ruhr-Universität Bochum, Prof.Dr.-Ing. Roik, durchgeführt wurden.
Neben den klassischen Bereichen des Industrie- und Hochbaues finden Verbundelemente mit ihren deutlichen Vorzügen gegenüber reinem Stahl- oder Stahlbetonkonstruktionen wegen großer Gestaltungsfreiheit und kurzer Baufristen zunehmender Anwendung auch auf anderen Gebieten (z.B. im Wohnungsbau).
Zur Förderung gerade dieses Einsatzbereiches waren noch Probleme zu klären, die in Experimenten untersucht wurden, deren Ergebnisse mit diesem Abschlußbericht der Fachwelt zugänglich gemacht werden. Sie liefern eine vertiefende Kenntnis der Haft und Gleitmechanismen in Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit einschl. Oberflächenbehandlung (z.B. Anstrichen) und der vorhandenen Betonüberdeckung. Schließlich weisen die Untersuchungen von I-Stützen im Stahlfaserverbund, mit aufgeschweißten Noppen oder lediglich mit Enddübeln als Verbundmittel so gute Ergebnisse auf, daß eine intensive Weiterverfolgung dieser Möglichkeiten auch für andere Verbundelemente wünschenswert erscheint.
STUDIENGESELLSCHAFT FÜR ANWENDUNGSTECHNIK VON EISEN UND STAHL e.V.
Veröffentlichung:
1984
Autoren:
Prof. Dr.-Ing. K. Roik, Dipl.-Ing. M. Breit, Dipl.-Ing. K. Schwalbenhofer
