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Sehr geehrte Damen und Herren,
unten stehend erhalten Sie wieder aktuelle Informationen über unsere Fachgruppe Faserverbundkonstruktionen.
Es ist uns ein grosses Anliegen, Baufachleuten und Interessierten aktuelle Nachrichten aus unserem Fachgebiet zugänglich zu machen. Im Speziellen zu Themen im Bauwesen rund um den Einsatz von Composites und Carbon für tragende Anwendungen.
In dieser Ausgabe berichten wir über die enorme Leistungsfähigkeit der CPC-Betonplatten.
Wir wünschen Ihnen eine spannende Lektüre und grüssen Sie freundlich,
Prof. Josef Kurath, Alexis Ringli, Christian Lowiner, Rebecca Lutz
Ihre Fachgruppe FVK |
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| Bogenbank |
| - Wenn sich Beton verbiegt - |
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| Die Bogenbank dient der Veranschaulichung, welche enorme Leistungsfähigkeit in den CPC-Platten (carbon prestressed concrete) steckt. Am 20. Juli 2022 wurde die filigrane Bank auf dem Lagerplatz in Winterthur aufgestellt. Aus einer ebenen, 24 mm dünnen Platte wurden die einzelnen Elemente mithilfe von Wasserstrahl- und CNC-Anlage ausgeschnitten und anschliessend mittels einfacher, verspannter Steckverbindungen zu einer räumlichen Struktur zusammengefügt. |
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Bei der Bogenbank ist es dem FVK-Team (Faserverbundkonstruktionen) der ZHAW gelungen, die ebenen, 24 mm starken Betonplatten CPC 24-2-2 maximal zu biegen. Um ein schönes Rissbild zu erhalten, wurde die Platte aussenseitig in Querrichtung alle 50 mm 2 mm tief eingefräst.
Für den Biegeprozess diente eine Schalung, welche den Biegeradius abbildet. Zu Beginn konnte die CPC-Platte schrittweise aufgrund ihres Eigengewichts auf die Schalung abgelegt werden. Anschliessend konnte mit Spanngurten und wippenden Gewichten die Platte weiter in die Rundung gezwungen werden.
Das sogenannte Rissmoment, d.h. der Punkt, an welchem Risse in der Platte auftreten, wird dabei überschritten. Dadurch entstehen an der Oberfläche, wie angedacht, sehr feine Risse. Aufgrund dieser Haarrisse wird die Platte weicher und der Biegeradius kann schrittweise verkleinert werden. Die Platte legt sich mit zunehmenden Rissen langsam auf der Schalung ab.
Dank der nichtrostenden Carbonbewehrung führt dies im Endzustand bei eintretender Feuchtigkeit, im Gegensatz zu stahlbewehrten Bauteilen, zu keinerlei Einschränkungen bezüglich Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit.
Im Anschluss wird die Sitzkonstruktion, welche im Endzustand die Funktion des Zuggurtes übernimmt, eingefahren, die beiden Bogensegmente werden platziert, das Bogendach in seine Endposition gebogen und mit der Sitzkonstruktion verkeilt. Durch die Vorspannung in der Platte möchte sich das Bogendach wieder strecken, was mittels zwei CPC-Keilen jedoch verhindert wird (siehe Foto unten). |
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| Die ganze Bank wurde komplett mit rein mechanischen Steckverbindungen ausgeführt. Auf Stahl, Mörtel oder Kleber wurde verzichtet, was einen Rückbau in die ebenen Einzelteile ermöglicht. So können die einzelnen Bauteile danach für andere Zwecke wiederverwendet werden. |
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Keilverbindung zur Stabilisierung des Bogens (links)
Bogensegment mit Betongelenk (rechts)
Zum Youtube-Video vom Zusammenbau der Bogenbank: |
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| Die Bogenbank steht an der Tössfeldstrasse 21 in 8401 Winterthur |
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