Composite Structures & Fire Safety

Verbundbau hat in den letzten Jahren als interdisziplinäres Gebiet des Bauingenieurwesens an Bedeutung gewonnen. Dieser Entwicklung liegt das gestiegene Interesse an neu entwickelten Werkstoffen zugrunde. Innerhalb dieses breiten Feldes fokussiert sich unsere Gruppe auf das Tragverhalten, die Konstruktion und die Optimierung von Verbundbauteilen, die konventionelle sowie neu entwickelte Werkstoffe kombinieren, mit besonderem Schwerpunkt auf deren Wechselwirkung. Das Hauptziel der Forschung besteht in der Untersuchung und dem Nachvollzug des statischen Tragverhaltens von Verbundbauteilen sowohl auf Bauteil- als auch auf Komponentenebene. Außerdem werden praktische Lösungen entwickelt, die durch gründliche experimentelle Untersuchungen, fortschrittliche numerische Simulationen und analytische Methoden unterstützt werden.

Abgesehen von der Verwendung verschiedener Werkstoffe zur Gewährleistung einer hohen Tragfähigkeit können beispielsweise Stahl-Beton- oder Stahl-Holz-Verbundbauteile erheblich davon profitieren, wenn Stahlprofile eingebettet werden, um den Feuerwiderstand zu erfüllen. Dabei werden Stahlprofile häufig in der Praxis mit intumeszierenden Beschichtungen geschützt, während Verbundbauteile eine alternative Lösung darstellen, da sie eine hohe Tragfähigkeit mit verbessertem Feuerwiderstand vereinen. Die vorliegende Untersuchung stützt sich auf das zuvor dargelegte Konzept und zielt darauf ab, das thermomechanische Tragverhalten von Verbundbauteilen unter Brandbeanspruchung zu erforschen. Zu diesem Zweck bedient sich die Gruppe der modernen Ausrüstung des Labors des Instituts für Baustatik und Konstruktion (IBK) "Bauhalle" in Kombination mit analytischen und numerischen Simulationswerkzeugen. Das Ziel der vorliegenden Forschung besteht in der Entwicklung von Berechnungsmethoden zur Bestimmung des Feuerwiderstands, die die Auswirkungen erhöhter Temperaturen auf das Materialverhalten und die Verbundwirkung berücksichtigen. Hierdurch sollen sicherere und widerstandsfähigere Verbundbauteile ermöglicht werden.