Verstärkung von Massivbauteilen mit Faserverbundwerkstoffen: Fid-Bau Portal

Verstärkung von Massivbauteilen mit Faserverbundwerkstoffen

Grunewald, Dirk / Onken, Peter

Zur Nachverstärkung bestehender Bauwerke haben sich Systeme mit geklebter Bewehrung aus FRP (Fibre Reinforced Polymer) etabliert. Neben Systemen mit schubfest angeklebter Bewehrung aus Kohlefaserlamellen wurden oberflächig aufgelegte Gewebe und Gelege, in Schlitze eingeklebte Lamellen, vorgespannte Lamellen sowie Umschnürungssysteme mit Gelegen oder Geweben oder vorgespannten FRP-Bändern entwickelt. Alternativ zu den Kohlefasern kommen zunehmend auch Fasern aus Aramid oder Glas zum Einsatz. Bei Faser-Gelegen sind die Fasern unidirektional angeordnet, bei Faser-Geweben handelt es sich um eine bidirektionale Anordnung. Darüber hinaus gibt es vorgefertigte FRP-Laminate. Die verschiedenen Produkte dienen der Biegezugverstärkung, der Schub- und Torsionsverstärkung sowie der Vorspannung von Betonbauteilen. Als Umschnürung können sie die Tragfähigkeit verstärken oder in verschiedenen Formen nachträglich für Erdbebensicherheit sorgen. International wurden mittlerweile zahlreiche Bemessungsmodelle und Berechnungsverfahren entwickelt. Das fib-Bulletin Nr. 14 aus dem Jahr 2001 gibt einen guten Überblick über den aktuellen Kenntnisstand. In Großbritannien und den USA wurden Richtlinien veröffentlicht, die eine gute Unterstützung bei der Planung bieten können. Die Bemessung von Verstärkungsmaßnahmen ist mechanisch aufwändig und benötigt besondere Kenntnisse. Neuere Bemessungshilfen unterstützen auch hier bei der Planung. FRP-Systeme können nicht nur Massivbauteile verstärken, auch zur Sicherung von historischen Brücken, Stahlgussteilen oder Natursteinelementen, sogar unter Wasser und bei tiefen Temperaturen haben sich die Verstärkungsfasern schon bewährt. Neue Verankerungssysteme werden das Anwendungsspektrum noch erweitern.