Zur Dauerhaftigkeit externer Spannglieder bei wechselnden Beanspruchungen: Fid-Bau Portal

Zur Dauerhaftigkeit externer Spannglieder bei wechselnden Beanspruchungen

Hegger, Josef / Neuser, Jens U. / Peters, Sonja / Schmitz, Martin

In Bauwerken treten wechselnde Beanspruchungen externer Spannglieder an Umlenkstellen auf, die in Zulassungsversuchen nicht berücksichtigt werden. In einem Forschungsvorhaben wurde der Einfluß von Temperaturverläufen und kleinen zyklischen Verschiebungen untersucht. Es wurden herkömmliche Spannbänder eingesetzt, die aus vier Spanndrahtlitzen der Stahlgüte St 1570/1770 bestehen, sie sind von einer fettverpreßten inneren Schutzhülle aus Highdensity-Polyethylen (HDPE) umgeben und bildet eine Monolitze. Vier Monolitzen werden mit einem äußeren Mantel aus HDPE zu einem Band zusammengefaßt. Die Spannbänder eignen sich besonders für die durchgeführten Kleinmodellversuche, weil sich die Verhältnisse eines Großspannglieds simulieren lassen. Für die Untersuchung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Dauerhaftigkeit von PE-Schutzhüllen externer Spannglieder wurden Versuche bei Temperaturen von -25 Grad C bis 40 Grad C an nicht vorgespannten Spanngliedproben durchgeführt. Die Belastungsdauer lag zwischen 10 min. und 64 h. Eine Temperaturerhöhung von 20 Grad C bewirkt eine etwa 10 cm geringere Restwanddicke der inneren Schutzhülle. Mit zunehmender Belastungsdauer nähern sich die gemessenen Restwanddicken asymptotisch einem Minimalwert an. Die Restwanddicken der PE-Schutzhüllen sind ausschließlich von der Dauer der höchsten eingestellten Temperatur abhängig. Eine Rückverformung der Probe beim Abkühlvorgang konnte nicht beobachtet werden. Für die Beanspruchung von externen Spanngliedern in Brückenbauwerken ist die Dauer der absolut höchsten auftretenden Temperatur entscheidend. Elf zyklische Versuche wurden durchgeführt, um die Auswirkungen kleiner Relativverschiebungen zwischen Spannlitze und PE-Schutzhülle bei gleichzeitig wirkender Umlenkpressung zu untersuchen. Die Restwanddicken der inneren Schutzhüllen werden schon bei geringen Relativverschiebungen erheblich reduziert. Mit zunehmender Relativverschiebung vergrößert sich die Beanspruchung, wie auch mit zunehmender Lastwechselzahl und zunehmender Umlenkpressung. Die Reduzierung der Restwanddicke ist auf Abrasion des Polyethylens zurückzuführen. Die äußeren Schutzhüllen ohne direkten Kontakt zum Litzendraht wurden durch die zyklische Beanspruchung nicht zusätzlich geschwächt.