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Studie zum Verformungs- und Traglastverhalten von Spannbetonbrücken beim Auftreten von Spannungsrisskorrosion in den Spanngliedern
15.210
IDN 0
Forschungsstelle Technische Hochschule Darmstadt, Institut für Massivbau (Prof. Dr.-Ing. G. König)
Bearbeiter König, G.
Tue, N.
Pommerening, D.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bonn
Verkehrsministerium Baden-Württemberg, Stuttgart
Stand Abschluss: August 1994

In dem Zeitraum bis 1965 wurde eine Vielzahl Brücken mit dem Spannstahl Neptun N40 errichtet. Nach heutigem Stand der Technik gilt dieser Spannstahl als sehr empfindlich gegen Spannungsrißkorrosion. Das Institut für Massivbau der Technischen Hochschule Darmstadt wurde daher vom Bundesminister für Verkehr beauftragt, in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialprüfung Berlin und dem Otto-Graf-Institut Stuttgart das Verhalten betroffener Bauwerke bei sukzessivem Spannstahlausfall von Spannstahl zu untersuchen. Zentrales Anliegen der Arbeit am Institut für Massivbau war die Frage, ob das Versagen der betroffenen Brückenbauwerke ohne Ankündigung auftreten kann. Gleichzeitg sollte in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Bautechnik und einer Arbeitsgruppe des Bund/Länder-Fachausschusses Brücken- und Ingenieurbau ein Überprüfungskonzept zur Gewährleistung der Sicherheit von möglicherweise betroffenen Brückenbauwerken erarbeitet werden. Basierend auf den bisherigen Erkenntnissen aus Schadensfällen im Hochbau wurde ein Rechenmodell zur Bestimmung des Restquerschnitts des Spannstahls und der zugehörigen Restsicherheit der Spannbetontragwerke bei einer wahrnehmbaren Ankündigung eines möglichen Spannstahlausfalls infolge Spannungsrißkorrosion im Bauwerk entwickelt. Als Ankündigungszeichen wurde die Rißbildung unter häufiger Last gewählt. Auf der Grundlage vergleichender theoretischer und experimenteller Untersuchungen mit Hilfe dieses Modells wurde die Empfehlung zur Überprüfung und Beurteilung von Brückenbauwerken entwickelt, die mit vergütetem Spannstahl St 145/160 Neptun N40 bis 1965 erstellt waren. Anhand der bisherigen Untersuchungen muß festgestellt werden, daß nicht alle vorhandenen Brückenbauwerke als Tragwerk mit ausreichender Ankündigung eingestuft werden können. Die Ursache für dieses Verhalten ist die zum Teil sehr geringe Mindestbewehrung aus Betonstahl in den Spannbetontragwerken der damaligen Zeit. Die Folgerungen für die Praxis sind in die zukünftig zu bauenden Spannbetontragwerke nur soviel Spannstahl einzulegen, wie es die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit erforderlich machen. Zusätzlich zu dem Spannstahl soll in jedem Spannbetontragwerk eine Mindestbewehrung aus Betonstahl eingelegt werden. Die Bewehrungsmenge aus Betonstahl soll etwa das Rißmoment des nicht vorgespannten Betonquerschnitts aufnehmen können. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage des Vorschlags zur Änderung der Mindestbewehrung in DIN 4227 Teil 1.

Veröffentlichung