Torsionstragfähigkeit von Betonbauteilen mit nichtmetallischer Bewehrung

Um bewehrte Betonbauteile dauerhafter und damit nachhaltiger zu konstruieren, wurden in den letzten Jahren umfangreiche Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der nichtmetallischen Bewehrung (NMB) durchgeführt und verschiedene Anwendungen entwickelt. Trotz der inzwischen gewonnenen Erfahrungen fehlen jedoch bis heute fundierte Erkenntnisse über das Torsionstragverhalten von Betonbauteilen mit NMB. Die aktuelle Fassung der Richtlinie „Betonbauteile mit nichtmetallischer Bewehrung“ des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) enthält daher keine spezifischen Regelungen zur Torsionsbemessung, die jedoch für die Auslegung von z. B. Brückenbauwerken oder auch Randträgern im Hochbau unerlässlich ist.

Um diese Lücke zu schließen und damit das Potenzial von NMB weiter ausschöpfen zu können, wurden im Rahmen eines vom DAfStb geförderten Forschungsvorhabens zum einen die derzeit in der internationalen Fachliteratur verfügbaren Torsionsversuche an Betonbauteilen mit NMB recherchiert und gesichtet sowie in einer Datenbank zusammengestellt und ausgewertet. Zum anderen wurden experimentelle Torsionsversuche an Balken mit NMB durchgeführt, um detaillierte Erkenntnisse über das Torsionstragverhalten zu gewinnen. Hierbei lag der Schwerpunkt auf Basaltfaser-Kunststoff-Bewehrung, die im Vergleich zu anderen nichtmetallischen Bewehrungsarten einen geringeren Elastizitätsmodul aufweist und somit die infolge der Torsionsbeanspruchung auftretenden Steifigkeitseffekte deutlicher erkennen lässt. Basierend auf den Auswertungen der Datenbank und den experimentellen Untersuchungen wurde ein erster Ansatz zur Torsionsbemessung von Betonbauteilen mit NMB entwickelt, der das zukünftige Einsatzspektrum von NMB deutlich erweitern könnte.