Direkt zum Hauptbereich

Weiterentwicklung des FSC-Modells

Die Querkraftbemessung von Spannbetonbrücken erfolgte zwischen 1950 und 1975 auf Basis eines Hauptzugspannungsnachweises im ungerissenen Zustand. Bei Einhaltung der zulässigen Zugspannung konnte die geforderte Querkraftbewehrung im Ermessen des planenden Ingenieurs frei gewählt werden. Dies führte vor allem im scharfen Wettbewerb zu sehr geringen Schubbewehrungsgraden. 

Bei einer Beurteilung der Querkrafttragfähigkeit mit den heutigen Normen ergibt sich daher in den meisten Fällen ein deutliches rechnerisches Defizit. Dieses ist im Bereich der Innenstützen von Mehrfeldbrücken besonders ausgeprägt, da dort eine große Biegebeanspruchung auf die maßgebende Querkraft trifft und dies nach dem aktuellen Wissensstand einen negativen Einfluss auf die Schubtragfähigkeit ausübt.
Das Querkrafttragverhalten von Spannbetonträgern mit geringer Schubbewehrung wurde im Stützbereich (M/V-Interaktion) bislang nur sehr unzureichend experimentell untersucht. Daher wurde eine umfangreiche Versuchsreihe an großmaßstäblichen, mehrfeldrigen Spannbetonbalken mit geringer Schubbewehrung geplant und durchgeführt.

Mein Kollege Patrick Huber hat in seiner Dissertation ein realistischeres Modell vorgestellt, welches am Endfeld der Brücke angewendet werden kann. Auf Basis der von mir geplanten Großversuche wurde dieses Modell nun erweitert. Spannbetonträger mit einer Länge von 14m und 75cm Höhe wurden mit hydraulischen Pressen gezielt belastet, bis sich große Risse bildeten und die Versuchsträger schließlich versagten. Durch die Erkenntnisse aus solchen Versuchen wurde bereits ein Berechnungsmodell erstellt, mit dem sich die Tragfähigkeit von Brücken viel realistischer beurteilen lässt als bisher. Dies kann in unserem neuesten Artikel nachgelesen werden: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/best.201800025

 

Kommentare

Beliebte Posts aus diesem Blog

Tragfähigkeit von bestehenden Brücken mit glatten Bewehrungsstäben

Heute habe ich den Endbericht meines Forschungsprojekts zur Querkrafttragfähigkeit bestehender Brücken mit glatten, aufgebogenen Bewehrungsstäben fertiggestellt und bin sehr stolz auf die Ergebnisse. Vor nicht allzu langer Zeit wurden im Stahlbetonbau glatte Stäbe anstelle der heute typischen gerippten Bewehrungsstäbe verwendet. Zur Unterscheidung wird daher häufig von "Eisenbeton" gesprochen, wenn glatter Stahl verbaut wurde. Durch den Entfall der Rippen wird die Verbindung zwischen Stahl und Beton maßgeblich reduziert und eine Verankerung des Stabes wurde daher durch Endhaken realisiert. © Dr. Huber vor dem Rissbild eines Laborversuchs    Deshalb habe ich in einem Forschungsprojekt im Auftrag der ÖBB Infrastruktur AG, der DB Netz AG und der Asfinag das Tragverhalten der glatten Stäbe untersucht. Dabei wurden acht Plattenstreifen (9 m lang) mit der historischen Bewehrungsart in unserem Labor im TU Wien Science Center bis zum Bruch getestet. Anschließend wurde die A...

Nichtmetallische Bewehrung im Infrastruktur-Betonbau

Bewehrungsstäbe aus Stahl kombiniert mit Beton ergeben den Werkstoff "Stahlbeton". Für unsere Gesellschaft ein wesentlicher Baustoff, welcher sich unter anderem durch Verfügbarkeit, Festigkeit, Langlebigkeit, freie Formbarkeit und Feuerbeständigkeit auszeichnet. Nun ist normalerweise der Stahl im Beton durch Umwelteinflüsse geschützt. Durch Risse oder Karbonatisierung des Betons kann dieser Schutz verloren gehen und die Bewehrungsstäbe fangen an zu rosten. Dies wiederum führt zu einer Volumensvergrößerung und dadruch Platzt der Beton ab. Dies führt zur Schäden und enormen Kosten im Lebenszyklus. Unser Forschungsansatz war hier stattdessen nichtmetallische Bewehrung (z.B. aus Glasfasern, Basaltfasern oder Carbonfasern) zu verwenden und damit Korrosion zu vermeiden. Im gemeinsamen Forschungsprojekt der BOKU ( Prof. Kromoser, Dr. Reichenbach ) und der TU Wien ( Dr. Preinstorfer, ich ) wurden nun erhältliche Produkte, deren Einsatzmöglichkeiten, Bemessungen und ökologische und ök...