STAKOK - Systematische Untersuchungen zur Verstärkung von Stahlkonstruktionen mit kohlefaserverstärkten Kunststoffen

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 Verstärkungs-maßnahmen 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.

 

Förderprogramm: AiF-Projekt: DVS- Nr. 09.065 / IGF.-Nr. 17700 BG


Förderer: Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS


Laufzeit: 03.2013 - 09.2015


Ansprechpartner der BTU Cottbus:

Prof. Dr.-Ing. habil. Hartmut Pasternak

Dipl.-Ing. Susanne Bartholomé

 

Projektpartner:

 RWTH Aachen - Institut und Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau

 KIT Stahl- und Leichtbau - Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine

 

Ansprechpartner der RWTH Aachen und des KIT Stahl- und Leichtbau:

 Dipl.-Ing. Achim Geßler

 Dipl.-Ing. Frank Götz