Sandwichelemente mit Deckschichten aus Hochleistungsbeton und einem Kern aus extrudiertem Polystyrol - Experimentelle und rechnerische Untersuchung des Tragverhaltens, Nachweiskonzept

Im Rahmen eines Forschungsprojekts an der Technischen Universität Kaiserslautern wurden Sandwichelemente mit dünnen Deckschichten aus Hochleistungsbeton (HPC) und einem Kern aus extrudiertem Polystyrol (XPS) ausführlich experimentell und rechnerisch untersucht [1]. Die Deckschichten wiesen eine Dicke von 10 bis 20 mm auf und wurden mit dem Kern, der eine Dicke von 120 bis 140 mm hatte, nur über die thermisch geprägte, rautenförmige Oberflächenstruktur der XPS-Dämmplatten verbunden (Bild 1). Das Tragverhalten der Sandwichelemente wurde sowohl experimentell in Biegeversuchen, Scherversuchen und großmaßstäblichen Bauelementversuchen als auch rechnerisch in Parameterstudien mit Finite-Element-(FE)-Software untersucht. Die Dauerhaftigkeit des Verbunds wurde weiterhin in Ermüdungsversuchen, Frost-Tau-Wechselversuchen und Dauerstandsversuchen erforscht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in dieser Veröffentlichung zusammengefasst. Weiterhin wird ein Nachweiskonzept auf Grundlage der Norm DIN EN 14509 für die Bemessung von Sandwichelementen mit metallischen Deckschichten [2] vorgeschlagen. Die Anwendbarkeit des Nachweiskonzepts wird anhand der Nachrechnung der Versuche dargelegt.