Detailergebnis zu DOK-Nr. 57244
Instrumenteneinsatz und Analyse bei Prüfungen von hochfesten Betonbrückentafeln (Orig. engl.: Instrumentation and analysis of high-performance concrete bridge decks)
Autoren |
D.A. Lange M.D. D'Ambrosia Z.C. Grasley |
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Sachgebiete |
15.2 Stahlbrücken |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1914) S. 85-96, 11 B, 1 T, 11 Q
Der Einsatz von hochfestem Beton in Straßenbrücken war Anlass einer dreijährigen Untersuchung (2001 bis 2004), die von den Universitäten von Illinois (USA) und Sharjah (Vereinigte Arabische Emirate) durchgeführt worden ist. Dabei wurden bei sechs Brückenneubauten Temperaturfühler und Dehnungsmesser in den Fahrbahntafeln im Bereich der unteren und oberen Bewehrung und in der Mitte installiert. Die Laborauswertung umfasste das Verhalten während der Anfangstemperatur, das Schwind- und Kriechverhalten und die Rissentwicklung. Ein dreidimensionales Finite-Elemente-Modell half in Verbindung mit Materialmodellen dabei, sowohl das Kriech- und Schwindverhalten zu analysieren und prognostizieren als auch die Wechselbeziehungen zwischen Material und Konstruktionsteilen zu erkunden. Der Beitrag bezieht sich hauptsächlich auf die Felduntersuchungen und diskutiert den Instrumenteneinsatz und die Verformungsmessungen an zwei Brücken in Illinois, wobei das Hauptaugenmerk auf die Entwicklung des Schwindens und der Temperaturspannungen unter Berücksichtigung verschiedener Material- und Konstruktionskomponenten gelegt wurde. Im Ergebnis wird festgestellt, dass die durch die täglichen und langzeitigen Temperaturschwankungen entstandene Spannungsentwicklung relativ gering ist gegenüber der Spannungsentwicklung während der Phase des Trocknungsschwindens. Anhand von Modellsimulationen wird gezeigt, dass bei einer 15- bis 40-prozentigen Verringerung des Schwindprozesses ein Großteil der Rissbildung verhindert werden kann. Das Schwinden während der Trocknungsphase des Betons ist somit die hauptsächliche Kraft für die Entwicklung von Spannungen und Ursache von frühzeitigen Rissbildungen.