Rissentwicklung in Betonbauteilen mit Basaltfaserkunststoffbewehrung

Die Erforschung und Entwicklung von Faserverbundkunststoffen (FVK) zur Verwendung als
Bewehrungsmaterial im Betonbau ermöglichen durch ihre physikalischen und mechanischen
Eigenschaften schlanke und ressourcenschonende Bauteile mit erhöhter Dauerhaftigkeit vergli-
chen mit konventioneller Betonstahlbewehrung. Für eine wirtschaftliche Dimensionierung die-
ser Bauteile sind zuverlässige Bemessungsmodelle von großer Bedeutung. Da sich die Materi-
aleigenschaften von der etablierten Stahlbewehrung unterscheiden, müssen die Bemessungsan-
sätze, welche für Stahlbeton abgeleitet wurden, hinsichtlich der Übertragbarkeit auf FVK-be-
wehrte Bauteile überprüft und ggf. angepasst werden.
Im Rahmen dieser Dissertation wird das Verbundverhalten und die Rissentwicklung in Beton-
bauteilen mit einer Bewehrung aus Basaltfaserverbundkunststoff mit straffer Umwicklung und
Besandung in einem umfangreichen experimentellen Versuchsprogramm untersucht. Anhand
der gewonnen Versuchsergebnisse wird ein Verbundgesetz für den nichtlinearen ansteigenden
Ast der Verbundspannungs-Schlupf-Beziehung für die untersuchte Bewehrung formuliert. Des
Weiteren wird auf der Grundlage der Funktion des verschieblichen Verbundes ein analytisches
Modell zur Berechnung von Rissabständen und -breiten in allgemeiner Form hergeleitet. Durch
die Zusammenführung des Verbundgesetzes und des Rissmodells wird schließlich ein Bemes-
sungsvorschlag zur Berechnung der Rissbreiten bei Betrachtung des wirklichkeitsnahen Ver-
bundverhaltens präsentiert.