Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Korsett für schwache Stützen aus Beton

12.10.2017

Dr. Stefan Käseberg erhält Dissertationspreis der Stiftung HTWK für Forschung zur Verstärkung von Betonbauwerken

Um ein neues Stockwerk auf ein Bauwerk aufsetzen zu können oder eine Brücke für mehr Last befahrbar zu machen, müssen unter Umständen die Stützen der Bauwerke verstärkt werden. Wie das mit minimalem Materialeinsatz gelingen kann, hat Dr.-Ing. Stefan Käseberg von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) im Rahmen seiner Promotion untersucht.


Stefan Käseberg testete für seine Dissertation das Materialverhalten von über 150 carbonverstärkten Probekörpern aus Beton.

Johannes Ernst/HTWK Leipzig


Dr.-Ing. Stefan Käseberg erhielt den Dissertationspreis 2017 der Stiftung HTWK.

Foto: Robert Weinhold/HTWK Leipzig

Seine mit „magna cum laude“ bewertete Dissertation schafft die ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen zur nachträglichen Verstärkung von Bauwerken aus Stahlbeton mithilfe von Carbon. Damit hat er nach Einschätzung seines Doktorvaters Professor Klaus Holschemacher für ein „aktuell bestehendes bautechnisches Problem eine hervorragende Lösung gefunden“.

Für seine Doktorarbeit erhielt er bei der Feierlichen Immatrikulation der HTWK Leipzig am 10. Oktober 2017 im Gewandhaus zu Leipzig den Dissertationspreis der Stiftung HTWK.

Ein Großteil aller Bautätigkeiten entfällt auf die Sanierung bestehender Gebäude, Straßen und Brücken. Das liegt nicht nur daran, dass das Material altert – auch die Anforderungen an die Bauwerke verändern sich stetig. Dieser Wandel zielt oft auf Steigerung: Mehr Bevölkerung, mehr Verkehr, schwerere Maschinen und Fahrzeuge.

Um bestehende Bauwerke für größere Lasten zu verstärken, kann auf die Stützen eines Gebäudes oder einer Brücke eine zusätzliche Schicht Beton aufgetragen werden. Einer der Nachteile dieses Verfahrens: Die tragenden Elemente des Bauwerks werden dadurch deutlich breiter, nicht immer ist dafür ausreichend Platz. Außerdem bringt das Verfahren eine Menge Staub und Lärm mit sich – gerade in Wohnhäusern ist das ungünstig. In seiner Dissertation beschreibt Stefan Käseberg, wie Betonstützen durch eine dünne Schicht aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) verstärkt werden können.

„Die Carbonschicht legt sich dabei wie ein Korsett um die Stütze aus Stahlbeton und erhöht mit minimalem Ressourceneinsatz ihre Tragfähigkeit“, erklärt Käseberg. Auf Grundlage von über 150 eigens durchgeführten Versuchen entwickelte der Bauingenieur in seiner Dissertation ein Berechnungsmodell, welches den sicheren und effizienten Einsatz des neuartigen Verfahrens ermöglicht.

„Bis das Verfahren in Form einer offiziellen Richtlinie die Baupraxis übergeht, wird es wohl noch etwas dauern. Aber schon heute ist die baupraktische Anwendung möglich, da bei der zuständigen Bauaufsichtsbehörde eine Zustimmung im Einzelfall beantragt werden kann“, so der Bauingenieur. In der Fachwelt wird Käsebergs Forschung bereits mit regem Interesse diskutiert.

So konnte der Nachwuchswissenschaftler den Dissertationspreis auch nicht persönlich entgegen nehmen, da er zeitgleich in Shanghai seine Forschungsergebnisse auf einer internationalen Konferenz präsentierte.

Stefan Käseberg machte eine Lehre zum Zimmerer, bevor er an der HTWK Leipzig Bauingenieurwesen im Diplom und anschließend im Master studierte. Seit 2008 forscht er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in verschiedenen Forschungsprojekten am Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig. Für sein Promotionsvorhaben in Kooperation mit der Technischen Universität Dresden wurde Käseberg mit einem Stipendium des Freistaats Sachsen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) unterstützt.

Professor Klaus Holschemacher (HTWK Leipzig) und Professor Manfred Curbach (TU Dresden) betreuten die Arbeit. Seit seiner Promotion im Sommer 2016 leitet Käseberg die Forschungsgruppe Massivbau am IfB.

Der Dissertationspreis der Stiftung HTWK wird seit 2014 jährlich an eine herausragende Dissertation mit maßgeblicher Entstehung an der HTWK Leipzig verliehen. Die Stiftung HTWK fördert die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig durch die Beschaffung und Weiterleitung von Mitteln zur Unterstützung und den Ausbau von Lehre und Forschung. Der diesjährige Dissertationspreis wurde von der „Neue ZWL Zahnradwerk Leipzig GmbH“ gestiftet.

Die Dissertation „Verstärkung von Stahlbetonstützen mit Kreisquerschnitt durch Umschnürung mit CFK-Werkstoffen“ ist 2016 in der Schriftenreihe des Instituts für Betonbau erschienen und steht darüber hinaus in der sächsischen Open-Access-Datenbank Qucosa frei zur Verfügung.

Weitere Informationen:

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-216160 – Die Dissertation von Stefan Käseberg zum freien Download

Rebecca Schweier | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.htwk-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Bauwerke Beton Betonbau CFK HTWK Korsett Stahlbeton carbonfaserverstärkter Kunststoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht BAUFRITZ-Musterhaus - Tradition im hier und jetzt: Heimat 4.0
07.05.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Gute Raumakustik in Arbeitsumgebungen: Konzentrierter arbeiten im Büro
02.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics