Bedeutung der Betonzugspannungen in Holz-Beton-Verbunddecken

Abstract

Holz-Beton-Verbunddecken (HBV-Decken) stellen eine effiziente Hybridbauweise dar, deren Tragverhalten maßgeblich von der Steifigkeit der Verbundfuge beeinflusst wird. Diese Studie untersucht den Einfluss des Verschiebungsmoduls von Verbundschrauben auf die Biegerandzugspannungen in der Betonplatte und zeigt, dass marktübliche Schrauben aufgrund ihrer geringen Steifigkeit oft zu nicht erfüllbaren Beton-Zugspannungsnachweisen bei größeren Spannweiten und Nutzlasten führen. Insbesondere die normative Vorgabe, die zentrische Zugfestigkeit des Betons anzusetzen, erscheint dabei als kritischer Faktor. Vor diesem Hintergrund wird die Möglichkeit einer ökologisch und wirtschaftlich vorteilhafteren Auslegung durch Verwendung der höheren Biegezugfestigkeit von Beton diskutiert. Da diesbezüglich für schlanke Betonquerschnitte (5–7 cm Dicke), wie sie bei nachträglich verstärkten HBV-Decken typisch sind, bislang keine systematischen Untersuchungen vorlagen, wurden 48 Kleinbiegeversuche durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Überschreitung sowohl der normativen zentrischen Zugfestigkeit als auch der Literaturwerte für die Biegezugfestigkeit (ermittelt an größeren Probekörpern). Diese Erkenntnisse legen nahe, dass eine realitätsnähere Bemessung unter Ausnutzung der Biegezugfestigkeit des Betons möglich ist, wodurch sich neue Potenziale für die Optimierung von HBV-Decken ergeben.