Ein Verbundträger ist ein Konstruktionselement, das typischerweise aus einer bewehrten Betonplatte besteht, die an profilierten Stahlträgern befestigt und von diesen getragen wird. Verbundträger sind stärker als die Summe ihrer Bestandteile und weisen eine günstige Kombination der Festigkeitseigenschaften beider Materialien auf. Dies bedeutet, dass ein Verbundträger aus Stahl und Beton sowohl die Druckfestigkeit von Beton als auch die Zugfestigkeit von Stahl besitzt. Es gibt mehrere andere Arten von Verbundträgern, die in der Bauindustrie verwendet werden und verschiedene Betonqualitäten mit Kunststoffverbundstoffen und Holz kombinieren. Der Verbundträger aus Stahl und Stahlbeton wird jedoch am häufigsten verwendet.
Das Zusammenfügen zweier unterschiedlicher Materialien zu einem Verbund vereint nicht nur die gemeinsamen Stärken der beiden Materialien. Das Bilden einer Verbindung zwischen relevanten Materialien verbessert tatsächlich ihre physikalischen Eigenschaften und macht den Verbund stärker als die Summe ihrer Stärken. Im Großbau sind Stahl und Beton die am häufigsten verwendeten Kombinationen für Verbundträger. Der Beton verleiht dem Verbund Masse, Steifigkeit und Druckfestigkeit und reduziert Durchbiegungen und Schwingungen in der Platte. Die Stahlträger verleihen dem Träger seine Zugfestigkeit mit hervorragenden Festigkeits-Gewichts-Verhältnissen und schnellen Bauzeiten.
Einer der wichtigsten Teile eines Verbundträgers sind die Befestigungspunkte oder Schubverbinder zwischen den beiden Materialien. Die richtige Verbindung der beiden Verbundteile lässt die Materialien als Einheit wirken und verleiht dem Verbundträger seine Eigenfestigkeit. Diese Verbundanker sind typischerweise Bolzen, die an die Stahlträger geschweißt und in die Betonplatte eingelassen werden. Anzahl und Größe dieser Verbundanker werden sorgfältig berechnet, da sie einen kritischen Teil der mechanischen Leistung von Verbundwerkstoffen darstellen.
Ein Beton-Stahl-Verbundträger kann zuvor gegossene Betonplatten verwenden oder vor Ort gegossen werden. Vorgefertigte Platten werden mit Schlitzen oder Taschen konstruiert, die die Befestigungsbolzen aufnehmen. Diese Taschen werden dann mit Beton aufgefüllt, wenn die Platte richtig positioniert ist. Die Herstellung von Platten vor Ort ist etwas komplexer und erfordert das Verlegen einer profilierten Deckplatte vor dem Betonieren. Dieses Deck besteht in der Regel aus leichtem Stahlblech mit unterschiedlichen Profilen je nach Anwendung.
Das Blech wird auf die Träger gelegt, und dann werden Schubverbinder entweder durch ein „Through-Deck-Schweißen“ oder durch Schußfeuern an den Trägern befestigt. Sobald das Deck an Ort und Stelle ist, wird der Beton darauf gegossen und Bewehrungsstäbe hinzugefügt. Das Deck dient zum Schalen oder Einschließen des nassen Betons und verleiht dem Verbund auch Festigkeit, sobald die Platte ausgehärtet ist.
Mehrere andere Verbundträgertypen werden in kleineren Konstruktionen verwendet. Dazu gehören Holzbalken, die Leichtbetonstreifen tragen, die als Bodenplatten in vielen Holzhäusern verwendet werden. Beim Brückenbau werden häufig mit Beton gefüllte Harzverbundkästen verwendet. Sie sind stark, schnell herzustellen und relativ leicht und erfordern nur ein Minimum an schwerer Maschinerie. Obwohl die verwendeten Materialien sehr unterschiedlich sind, nutzen diese Konstruktionselemente alle das gleiche Prinzip der gemeinsamen Stärken wie die traditionelleren Stahl- und Betonträger.