Situation

Die Tragwerksplanung steht vor der Bemessung eines Bauteils mit FVK-Bewehrung und muss aus den Herstellerangaben (charakteristische Kurzzeitzugfestigkeit fnm,k, ggf. Langzeitwert) und der Bauteilsituation den Bemessungswert ableiten — eine Operation, die deutlich aufwendiger ist als bei Betonstahl.

Knackpunkt

Die Bemessungsfestigkeit hängt nicht nur von Teilsicherheitsbeiwert und Materialklasse ab, sondern auch von Gebrauchstemperaturbereich, Bauteilexposition (Sonneneinstrahlung, Bauteildicke) und Anwendbarkeitsnachweis-Angaben des Bewehrungsprodukts.

Risiko bei Fehlentscheidung

Wer die Kurzzeitfestigkeit ohne Langzeitabminderung oder den falschen Gebrauchstemperaturbereich ansetzt, überschätzt die Bemessungsfestigkeit deutlich — international werden häufig hohe Kurzzeitwerte kommuniziert, die für die Bemessung nicht tragen.

Lösungsrichtung

fnm,d nach Gl. R3.4 folgt einer Kaskade aus der Kurzzeitzugfestigkeit fnm,k: Langzeit-Abminderungsfaktor αnmt (z. B. 0,83 für Carbon-Faserstrang 1R nach Z-1.6-308; alternativ direkt fnm,k,100a wie in GFK-Zulassung Z-1.6-238), Temperatur-Abminderungen für den Gebrauchstemperaturbereich (Hersteller geben ggf. mehrere Bereiche mit gestaffelten Faktoren), und Teilsicherheitsbeiwert γnm = 1,3 (γnm,acc = 1,1 außergewöhnlich, 1,0 im GZG). Maßgebend ist die Kurzzeittemperatur in der Bewehrungslage — bei dünnen, dunklen Bauteilen unter Sonneneinstrahlung deutlich höher als die Außentemperatur. Wer die Faktoren nicht stapelt, überschätzt die Festigkeit. Die Verbundfestigkeit fbd folgt analog Gl. R8.2. Wie die Komponentenmethode konkret mit fnm,d rechnet, arbeiten Abschnitte 6.1 und 6.2 aus.

ZUR QUELLE