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Systematische Untersuchungen zur Verstärkung von Stahlkonstruktionen mit kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) (AiF-Projekt: DVS- Nr. 09.065 / IGF.-Nr. 17700 BG)

Systematische Untersuchungen zur Verstärkung von Stahlkonstruktionen mit kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) (AiF-Projekt: DVS- Nr. 09.065 / IGF.-Nr. 17700 BG)
Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Helmut Krüger

CFK

Kurzbeschreibung

Viele Stahlkonstruktionen unterliegen während ihrer Nutzung unterschiedlichen, sich ändernden Anforderungen, wie beispielsweise eine erhöhte Belastung von Brücken infolge eines gestiegenen Verkehrsaufkommens oder eine aus wirtschaftlichen Erwägungen über die geplante Lebensdauer hinaus anstehende Nutzung. Dies betrifft sowohl Konstruktionen im Bauwesen, wie Hoch- oder Brückenbauten, als auch Konstruktionen des Maschinenbaus, wie Krane und andere dynamisch belastete Bauteile.

Infolge der Anforderungs- oder Nutzungsänderungen ist ohne konstruktive Verstärkungsmaßnahmen vielfach keine ausreichende Tragfähigkeit mehr gewährleistet und/oder die Gebrauchstauglichkeit, bspw. infolge Verformungen, Schwingungen oder Rissbildung, nicht mehr gegeben. Bisher übliche Maßnahmen zur konstruktiven Verstärkung erfolgen entweder durch den Ausbau und Ersatz einzelner Teile der Konstruktion durch tragfähigere Bauteile oder durch gezielte Verstärkung einzelner Bauteile. Im Rahmen des hier vorgestellten Forschungsprojektes soll die Möglichkeit einer nachträglichen Verstärkung von Stahlkonstruktionen, allerdings vor dem Auftreten von Rissen, durch kohlefaserverstärkte Kunststofflamellen systematisch untersucht werden. Es wird erwartet, dass aufgeklebte und ggf. vorgespannte CFK-Verstärkungen als Alternative zu klassischen Verstärkungstechniken insbesondere Vorteile hinsichtlich des Ermüdungsverhaltens (verringerte Kerbwirkung), der Fertigung (bessere Handhabbarkeit), des geringeren Gewichtes (Einsatz im Maschinenbau) und der Korrosions- und Feuchtebeständigkeit bieten.

Projektbeschreibung (PDF)


Forschungspartner

Technische Universität Cottbus – Lehrstuhl für Stahl- und Holzbau
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen – Institut und Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau

 

Industriepartner

3M Deutschland
Anakon GmbH
BOW Ingenieure
DB Projekt Bau
DOW Europe GmbH
DYNATEC
Eta AG engineering
Faun GmbH
Harrer Ingenieure
HHW Ingenieure
Ingenieurbüro Dr. Knödel
Ingenieurgruppe Bauen
MC Bauchemie
NKMNoell
SGL Technologies GmbH
StoCretec
TEREX Crains Germany GmbH
TEREX Port Solutions
Vattenfall