Neue Verbindungstechnologien für pultrudierte Profile aus glasfaserverstärktem Kunststoff
Christian Gehmert
Die Verwendung von pultrudierten glasfaserverstärkten Kunststoffprofilen als Primärstruktur findet eine immer weitere Verbreitung im Bauwesen. Momentan werden Stahlbauschrauben mit einem Durchmesser größer 10mm für die Verbindung von vorgefertigten Bauteilen auf der Baustelle verwendet.
Im Rahmen dieser Arbeit werden Alternativen zu diesem aus dem Stahlbau stammenden Verbindungsmittel untersucht.
Im Vorfeld der Untersuchungen der Verbindungsmittel werden grundlegend die Materialeigenschaften für ein pultrudiertes Hohlprofil der Firma Fiberline ermittelt und die in den Normen und Richtlinien verankerten Prüfverfahren kritisch betrachtet.
In umfangreichen Versuchen werden die Eigenschaften von Scher-Lochleibungs-Verbindungen mit gewindefurchenden Schrauben, Mehrbereichsblindnieten, hochfesten Strukturnieten, Selbstbohrschrauben sowie Schließringbolzen im Hinblick auf die Anwendbarkeit für die Verbindung von pultrudierten glasfaserverstärkten Kunststoffprofilen untersucht und bewertet. Auf Basis dieser Untersuchungen werden Selbstbohrschrauben und hochfeste Strukturniete für weitere Untersuchungen ausgewählt. Für diese Verbindungsmittel werden der Einfluss der Stützung der Verbindung, der Einfluss der Dicke des Laminats, die erforderlichen Randabstände, der Einfluss des Winkels zwischen Beanspruchungs- und Pultrusionsrichtung sowie die Zugbeanspruchbarkeit in Richtung der Verbindungsmittelachse untersucht. Es werden zusätzlich die Spannungskonzentrationsfaktoren für das untersuchte Laminat ermittelt.
Die Ergebnisse finden Eingang in einen ersten Bemessungsansatz für Verbindungen mit kleinformatigen Verbindungsmitteln mit bis zu zwei Reihen.
