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Bauteilverstärkung

Verstärkung durch eine nachträgliche Aufbetonschicht mit Verbunddübeln

Problemstellung

Die Verstärkung durch Aufbeton ist eine einfache und wirtschaftliche Maßnahme zur Steigerung der Steifigkeit und Tragfähigkeit eines bestehenden Bauteils/Bauwerks.

Die Tragfähigkeit in der Verbundfuge zwischen Alt- und Neubeton bei statischer und ermüdungswirksamer Belastung hängt von vielen Parametern ab:

  • Rauigkeit der Verbundfuge
  • Vorbehandlung der Verbundfuge vor der Betonage (Reinigen, Vornässen etc.)
  • Betoneigenschaften des Neu- und Altbetons
  • Verbundbewehrung

 

Forschung am Lehrstuhl Betonbau

Im Zuge einer geplanten Verstärkungsmaßnahme eines Brückenbauwerks im Jahre 2018 wurde der Lehrstuhl Betonbau mit der wissenschaftlichen Begleitung der Verstärkungsmaßnahme beauftragt. Der Auftrag-
geber ist der Landesbetrieb Straßenbau NRW. Ziel der wissenschaftlichen Begleitung ist u.a. die Beurteilung der ausreichenden Ermüdungsfestigkeit der Verbundfuge. Hierzu wurde ein entsprechendes Monitoring-
konzept entwickelt.

Zusätzlich wurden gezielte Bauteilversuche in der Experimentierhalle der TU Dortmund durchgeführt. Durch Dehnungsmessungen an eingebauten Schubverbindern konnten die tatsächlich auftretenden Schwingbreiten
in den Schubverbindern, die bisher nicht zuverlässig berechnet werden können, gemessen werden. Damit konnten Rückschlüsse auf das tatsächliche Ermüdungsverhalten und die Ermüdungsfestigkeit der Verbund-
fuge und ihrer Komponenten gezogen werden.

Herstellung Probekörper                 Aufbau Versuchsstand                Rissbilder

Herstellung der Probekörper mit Schubverbindern                                                               Aufbau Versuchsstand                                                                                 Bruchbild zweier Versuchskörper

 

Da weiterhin dringender Forschungsbedarf zur Ermüdungsfestigkeit von bewehrten Verbundfugen besteht, sind weitere Ermüdungsversuche an nachträglich verstärkten Versuchsträgern unter zyklischer Beanspruchung
in Vorbereitung.

 

Projektbetreuung

Dipl. - Ing. Jens Heinrich