Qualitätssicherung geschweißter ETFE‐Folien für den Einsatz im Bauwesen

Abstract

ETFE‐Strukturen gelten als etablierte Bauweise, die als Fassaden‐ und Dachkonstruktionen meist weitspannender Gebäude eingesetzt werden. Als Membrane besitzen sie ein komplexes Tragverhalten, das durch die Wechselwirkung aus Beanspruchung, Form und Materialverhalten bestimmt wird. Das Materialverhalten wird durch das viskoelastisch‐plastische Kurz‐ und Langzeit‐Zugtragverhalten der verwendeten Folienprodukte charakterisiert und muss für die Bemessung der dauerhaft beanspruchten ETFE‐Strukturen berücksichtigt werden. Die Herstellung der meist doppeltgekrümmten und individuell gestalteten Flächentragwerke wird durch die Schweißbarkeit des Fluorpolymers ermöglicht. Die Schweißverbindungen gelten als Schwachstelle des Gesamtsystems und sind maßgebend im Tragsicherheitsnachweis. In zwei Forschungsvorhaben wurde zum einen das mono‐ und biaxiale Kurz‐ und Langzeit‐Zugtragverhalten von ETFE‐Folien und zum anderen das Tragverhalten von ETFE‐Flächenschweißnähten untersucht sowie Verfahren zur Standardisierung der Ausführung von ETFE‐Schweißnähten erarbeitet. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden Konzepte, Methoden und Normen entwickelt, die für die Qualitätssicherung von ETFE‐Strukturen herangezogen werden können. Die im Rahmen dieser Forschungsvorhaben erarbeiteten grundlegenden Erkenntnisse werden im vorliegenden Beitrag vorgestellt.