TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

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SONDERFORSCHUNGSBEREICHE 3.1. SONDERFORSCHUNGSBEREICH 528 »Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung« und Transferbereich »Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung« Laufzeit: 01.07.1999 - 30.06.2002 (1. Förderperiode) 01.07.2002 - 30.06.2005 (2. Förderperiode) 01.07.2005 - 30.06.2008 (3. Förderperiode) Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach Telefon: (0351) 463 - 37660 Fax: (0351) 463 - 37289 E-Mail: Manfred.Curbach@tu-dresden.de Fakultäten Bauingenieurwesen, Maschinenwesen, Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften Partner: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V., Dresden, KARL MAYER Malimo Textilmaschinenfarbrik GmbH, Chemnitz Torkret AG, Hamburg DYNAmore GmbH, Stuttgart Wissenschaftliche Zielstellung: Mit Hilfe der Textiltechnik können Garne aus Hochleistungsfasern (z.B. Glas und Carbon) zu flächigen Bewehrungsstrukturen verarbeitet werden. Sie können dann statt Stahl als Bewehrung für Beton eingesetzt werden. Da die Fasern sehr filigran sind und keine zusätzlichen Maßnahmen für den Korrosionsschutz erfordern, können sehr dünne Schichten aus textilbewehrtem Beton mit hoher Festigkeit und Dauerhaftigkeit realisiert werden. Solche Schichten eignen sich hervorragend für die Verstärkung und Instandsetzung bestehender Stahl- und Spannbetontragwerke. Webstuhl zur Herstellung von Glasfaser- Bewehrungsstoffen Holz ist ein weiteres Beispiel für einen anisotropen Werkstoff, dessen Tragfähigkeit durch die Applikation textiler Bewehrungen deutlich erhöht werden kann. Insbesondere an den Verbindungen zwischen den Bauteilen kann die Tragfähigkeit durch Matten, Gelege oder Gestricke aus Glas- oder Carbonfasern erhöht werden. 135
3. Große Interdisziplinäre Forschungsprojekte Die stofflichen und technologischen Entwicklungsarbeiten verfolgen in der laufenden dritten Förderperiode die applikationsgerechte flächige und räumliche Bewehrungsführung und eine optimale Ausnutzung des Eigenschaftspotentials der Hochleistungsfasern (Festigkeit, Verformbarkeit, Steifigkeit). Die Beantwortung noch offener Fragen zum Langzeitverhalten bildet jetzt einen Schwerpunkt des Untersuchungsprogramms, so werden auch die Arbeiten zur Dauerhaftigkeit fortgesetzt. Die planerische Lebensdauer von Bauwerken liegt im Bereich von 50 bis 100 Jahren, in einigen Fällen noch darüber. Um für solche Zeiträume während der vergleichsweise kurzen Projektlaufzeit befriedigende Aussagen über die Lebensdauer und Sicherheit treffen zu können, werden auch neue Prognosewerkzeuge entwickelt. Für die gezielte Entwicklung von Bewehrungsstrukturen und Herstellungstechnologien ist ein detailliertes Verständnis des Tragverhaltens und der Versagensmechanismen unabdingbar. In mikromechanischen Modellen sollen die relevanten Aspekte des Verbundverhaltens und des Versagensmechanismus dargestellt werden. Seit dem Jahreswechsel 2005/2006 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft einen Transferbereich im Sonderforschungsbereich. Den Wissenschaftlern des Sonderforschungsbereiches ist es gelungen, hervorragende Praxispartner zu gewinnen, die großes Interesse an einer baldigen Anwendung der Forschungsergebnisse haben. Alle Unternehmen beteiligen sich durch eigene wissenschaftliche Mitarbeiter aktiv an der Forschung und übernehmen darüber hinaus Aufgaben bei der Umsetzung der Ideen. Insgesamt drei Transferbereiche werden in verschiedenen Arbeitsfeldern des Sonderforschungsbereiches gefördert. Zentraler Punkt im Transferprojekt T1 ist die Umsetzung eines völlig neuen Fixier-, Antriebs- und Transportkonzeptes für die Kette der verwendeten Textilmaschinen. Die zweite wesentliche Komponente für das Einstellen eines optimalen Eigenschaftsprofils ist die Entwicklung und Realisierung einer geeigneten Beschichtungs- und Trockungseinheit. Im Rahmen des Transfers sollen auch für die praktisch relevanten Fragen der Speicherung bzw. des Zuschnitts der textilen Bewehrungen geeignete Lösungen entwickelt und gemeinsam mit dem Kooperationspartner Karl Mayer – der auch die bisher im SFB eingesetzten Maschinen entwickelt hat – an einem Prototyp umgesetzt werden. Die im Ergebnis entwickelte Maschine soll dem Sonderforschungsbereich im Anschluss zur Verfügung stehen. Für die praktische Anwendung von Verstärkungen aus textilbewehrtem Beton für Biegung und Querkraft sind noch wichtige Fragen unzureichend geklärt. Insbesondere die Frage nach der Verankerung der Verstärkungen ist hier zu nennen. Die bei der Verankerung einer Querkraftverstärkung in der Druckzone notwendige Verankerung ist ein wesentlicher Detailpunkt, für den im Transferprojekt T3 praktisch umsetzbare Lösungen entwickelt werden. Der für dieses Projekt ausgewählte Industriepartner – die Fa. Torkret – ist ein hervorragender Partner, da das Hauptgeschäftsfeld des Unternehmens die Verstärkung von Bauwerken aus Stahl- und Spannbeton ist. Im Transferprojekt T4 werden die im SFB528 entwickelten verallgemeinerten Unschärfemodelle und Algorithmen gemeinsam mit der Fa. DYNAmore auf andere Tragwerksklassen – die ebenfalls signifikante Datenunschärfe besitzen – übertragen und bilden die Basis für die Bewertung der Robustheit. Die Allgemeingültigkeit dieses Konzeptes erlaubt den Austausch der Grundlösungen für andere Tragwerksklassen. Damit wird der praktische Anwendungsbereich wesentlich erweitert. 136
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN JAH
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INHALTSVERZEICHNIS 1. DIE FORSCHUNG
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3.4. Forschergruppen ..............
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APOGEPHA Arzneimittel GmbH BASF Sch
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