A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Spannungsmessung in massigen Betonbauteilen
Die Rissbeherrschung in massigen Betonbauteilen ist ein wichtiges Forschungsgebiet der TU Braunschweig. Ein wesentlicher Teil der Forschungsarbeit bestand darin, die Bauteilbeanspruchung durch Zwang- und Eigenspannung als Folge der Temperaturbeanspruchung während der Erhärtung zuverlässig vorauszusagen. Daneben hat die MPA Braunschweig zahlreiche messtechnische Projekte auf Baustellen ausgeführt, bei denen es darum ging, eben diese Spannungen im Bauteil messtechnisch nachzuweisen. Dabei wurden mehrere Methoden zur messtechnischen Spannungsermittlung erprobt. Der vorliegende Beitrag beschreibt zunächst eine klassische Methode der Spannungsanalyse (Dehnungsmessungen und anschließende Verrechnung der Ergebnisse mit Werkstoffkennwerten) und stellt die dabei auftretenden Probleme dar. Anschließend wird ein Sensor vorgestellt, der für die direkte Messung der Spannung in Beton konstruiert wurde. Dieser Spannungsaufnehmer besteht im wesentlichen aus der Serienschaltung einer Kraftmessdose und eines Betonzylinders. Beide sind kraftschlüssig miteinander verbunden. Kraftmessdose und Betonzylinder sind seitlich von einem feuchtigkeitsdurchlässigen Rohr umgeben, daß zusätzlich von innen und außen mit einer ebenfalls feuchtigkeitsdurchlässigen Folie bekleidet ist. Tubus und Folie sorgen dafür, daß der Spannungsaufnehmer seitlich keine mechanische Verbindung mit dem umgebenden Beton eingeht. Der Spannungsaufnehmer wird direkt vor dem Einbau mit Beton befüllt. Der Beton im Aufnehmer und der Umgebungsbeton müssen die gleiche Güte haben. Bis auf einen, durch die Konstruktion bedingten, systematischen Messfehler, der sich abhängig vom E-Modul des Betons verändert, wird die tatsächlich im Bauteil wirkende Spannung gemessen. Alle Nebeneffekte wie Kriechen und Relaxieren werden berücksichtigt. Nachteilig ist die Handhabbarkeit, da bis zum letzten Moment eine freier Zugang zum Messort erforderlich ist. Anhand von Beispielen (Baugrubenaussteifung, Tunnelwand) werden Ergebnisse aus dem praktischen Einsatz vorgestellt.
Spannungsmessung in massigen Betonbauteilen
Die Rissbeherrschung in massigen Betonbauteilen ist ein wichtiges Forschungsgebiet der TU Braunschweig. Ein wesentlicher Teil der Forschungsarbeit bestand darin, die Bauteilbeanspruchung durch Zwang- und Eigenspannung als Folge der Temperaturbeanspruchung während der Erhärtung zuverlässig vorauszusagen. Daneben hat die MPA Braunschweig zahlreiche messtechnische Projekte auf Baustellen ausgeführt, bei denen es darum ging, eben diese Spannungen im Bauteil messtechnisch nachzuweisen. Dabei wurden mehrere Methoden zur messtechnischen Spannungsermittlung erprobt. Der vorliegende Beitrag beschreibt zunächst eine klassische Methode der Spannungsanalyse (Dehnungsmessungen und anschließende Verrechnung der Ergebnisse mit Werkstoffkennwerten) und stellt die dabei auftretenden Probleme dar. Anschließend wird ein Sensor vorgestellt, der für die direkte Messung der Spannung in Beton konstruiert wurde. Dieser Spannungsaufnehmer besteht im wesentlichen aus der Serienschaltung einer Kraftmessdose und eines Betonzylinders. Beide sind kraftschlüssig miteinander verbunden. Kraftmessdose und Betonzylinder sind seitlich von einem feuchtigkeitsdurchlässigen Rohr umgeben, daß zusätzlich von innen und außen mit einer ebenfalls feuchtigkeitsdurchlässigen Folie bekleidet ist. Tubus und Folie sorgen dafür, daß der Spannungsaufnehmer seitlich keine mechanische Verbindung mit dem umgebenden Beton eingeht. Der Spannungsaufnehmer wird direkt vor dem Einbau mit Beton befüllt. Der Beton im Aufnehmer und der Umgebungsbeton müssen die gleiche Güte haben. Bis auf einen, durch die Konstruktion bedingten, systematischen Messfehler, der sich abhängig vom E-Modul des Betons verändert, wird die tatsächlich im Bauteil wirkende Spannung gemessen. Alle Nebeneffekte wie Kriechen und Relaxieren werden berücksichtigt. Nachteilig ist die Handhabbarkeit, da bis zum letzten Moment eine freier Zugang zum Messort erforderlich ist. Anhand von Beispielen (Baugrubenaussteifung, Tunnelwand) werden Ergebnisse aus dem praktischen Einsatz vorgestellt.
Spannungsmessung in massigen Betonbauteilen
Rusack, T. (author) / Laube, M. (author)
2003
11 Seiten, 6 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Spannungsmessung in massigen Betonbauteilen
| British Library Conference Proceedings | 2003
Einhaltung der Frischbetontemperatur bei massigen Betonbauteilen
| HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 2008
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