Querkrafttragfähigkeit von Carbonbeton-Plattenbrücken mit C-förmiger Querkraftbewehrung - Theoretische und experimentelle Untersuchungen für zwei Straßenbrücken in Gaggenau

Anders als die Biegebemessung stellt die Querkraftbemessung von Carbonbeton Planer und Forscher noch vor grundlegende Fragen. Während für dünne Platten ohne Querkraftbewehrung bereits zahlreiche Anwendungen und erste bauaufsichtliche Zulassungen vorliegen, besteht für den technischen und wirtschaftlichen Praxiseinsatz von Bauteilen mit Querkraftbewehrung aus nichtmetallischen Textilien noch Forschungsbedarf. Für den Neubau zweier schiefwinkliger Straßenbrücken aus Carbonbeton wurden statische und zyklische Versuche an Plattenstreifen mit C-förmiger Querkraftbewehrung am Institut für Massivbau der RWTH Aachen durchgeführt. Die Ergebnisse überraschen mit einer sehr geringen Streuung und einem gutmütigen Ermüdungsverhalten. Insgesamt sind deutliche Parallelen zum Querkraftversagen bei Stahlbeton oder Beton mit stabförmiger Faserverbundkunststoff(FVK)-Bewehrung erkennbar. Der Beitrag zeigt praxisnah die Anwendungsmöglichkeit und die weiteren Herausforderungen für den Einsatz von Carbonbeton auch abseits von filigranen Einzelanwendungen und architektonischen Kunstobjekten.

Shear capacity of carbon reinforced concrete slab bridges with c-shaped shear reinforcement - Theoretical and experimental investigations for two road bridges in Gaggenau
In contrast to design for bending, both engineers and researchers are still confronted with fundamental questions regarding shear design of carbon reinforced concrete. While numerous applications for slabs and thin façade panels without shear reinforcement, some with first general approvals, already exist, there is still a need for research into the technical and economic application of components with shear reinforcement made of non-metallic textiles. For the construction of two road bridges made of carbon concrete with c-shaped shear reinforcement, static and cyclic tests were carried out at the Institute of Structural Concrete at RWTH Aachen University. The results show surprisingly low scatter and an excellent fatigue behavior. Overall, there are clear parallels to the shear failure of reinforced concrete or concrete with Fiber-Reinforced Polymer (FRP) rebars. This paper highlights the application potential and further challenges for the use of carbon concrete apart from filigree individual applications and mere objects of art.