Methodik zur Gestaltung von Bewehrungssystemen für textilbewehrten Beton

Bereits nach einer sehr kurzen und intensiven Entwicklungsphase ist offensichtlich, dass der Werkstoff Textilbeton ein vielfältiges Anwendungspotential besitzt. Unterschiedliche Bauteiltypen wurden in Pilotprojekten umgesetzt und begeistern Ingenieure, Architekten und Anwender gleichermaßen. Der Übergang vom neuen Werkstoff aus Forschung und Entwicklung zum Industrieprodukt, dass in der Breite der Bauwirtschaft eingesetzt wird, gestaltet sich derzeit noch schwierig. Die Materialien sowie deren Verarbeitung und Anwendung sind noch nicht standardisiert. Normen sind nicht verfügbar. Die Komplexität des Verbundwerkstoffs mit vielen Beteiligten im Anwendungsprozess erschwert den Wissenstransfer in die Praxis. Ausgehend vom den interdisziplinären Grundlagen zum Verbundwerkstoff werden die Vorteile von Textilbeton gegenüber Stahlbeton herausgearbeitet. Die Gegenüberstellung der anwendungsspezifischen Nachteile ermöglicht eine erste Einschätzung des Potentials und der Erfolgschancen für neue Anwendungen. Basierend auf konstruktionstheoretischer Systematik wird eine Gestaltungsmethode für Textilbetonbewehrungen hergeleitet. Der Nutzer der Methodik wird anwendungsnah durch die Prozessschritte geleitet. Nach der Anforderungsdefinition werden diese durch eine Parametrisierung für die systematische Bewehrungsgestaltung nutzbar gemacht. Die Reduktion der Anforderungsmenge auf vier Basisanforderungen ermöglicht es, aus einem Lösungskatalog schnell eine passende Bewehrungsstruktur auszuwählen. Die gewählte Bewehrungsstruktur wird anschließend bewertet und validiert. Ein Abgleich mit weiteren Anforderungen ermöglicht einen gezielten Verbesserungsprozess. Von der Gestaltungsmethodik unabhängig sind in einer umfangreichen Datenbasis alle anwendungsrelevanten Informationen abgelegt, die für das Gestalten einer Textilbewehrung notwendig sind. Der Nutzer der Methodik kann so auf den aktuellen Stand der Technik zu den Werkstoffen für Textilbeton und den Gestaltungsparametern für Bewehrungen zurückgreifen. Weitere Literatur muss nicht hinzu gezogen werden. Umfangreiche Verweise auf Fachveröffentlichungen ermöglichen eine Vertiefung des Themas. Mithilfe eines vereinfachten Auslegungsverfahrens für Textilbewehrungen kann eine Abschätzung des Tragverhaltens der unterschiedlichen Bewehrungssysteme vorgenommen werden. Den Bogen zu den Anwendungsprojekten schlägt eine Einführung in die Produktionssystematik für Textilbewehrungen und Verbundbauteile. Zur Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit einer Textilbetonanwendung im Vergleich zur traditionellen Bauweise werden unterschiedliche Konzepte vorgestellt. Anhand von drei unterschiedlichen Anwendungsbeispielen wird schließlich die Leistungsfähigkeit der Gestaltungsmethode demonstriert. So ermöglicht die Gestaltungsmethodik für Textilbetonbewehrungen auf Basis ingenieurwissenschaftlicher Werkzeuge die anwendungsorientierte Entwicklung und Bewertung von Bewehrungsstrukturen für Textilbetonbauteile. Mit dem erweiterungsfähigen Textilkatalog werden mit parametrisierten Anforderungen passende Bewehrungsstrukturen gewählt. Eine gezielte Anpassung der Bewehrungsparameter erfolgt mit dem in der Datenbasis bewerteten Stand der Technik und Forschung. Der Transfer der umfangreichen Kenntnisse zu Textilbetonbewehrungen aus Forschung und Entwicklung in die Praxis wird damit entscheidend beschleunigt.