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Kunststoffhüllrohre für Spannglieder mit nachträglichem Verbund - Versuche und Bemessungsempfehlungen

Hegger, J. / Abel, M.

Für den Korrosionsschutz von Spanngliedern mit nachträglichem Verbund werden häufig Hüllrohre eingesetzt. Bisher waren diese in Deutschland fast ausschließlich metallisch. Kunststoffhüllrohre haben jedoch einige Vorteile, wie eine Verbesserung von Dauerfestigkeit und Beständigkeit der Spannglieder in teilweise vorgespannten Bauwerken. Bisher fehlen allerdings systematische Untersuchung und darauf basierende Empfehlungen für den Einsatz. Vergleichende Versuche bezüglich Dichtheit und Dauerhaftigkeit von Hüllrohren aus Stahl und aus Kunststoff sowie bezüglich des Korrosions- und des Beschädigungsschutzes während des Baus sollen diese Lücke schließen. Messungen auf Baustellen sowie 23 Versuche an Kleinkörpermodellen mit definierter Rißbreite zeigten bezüglich Dichtheit und Dauerfestigkeit der Hüllrohre eine deutliche Überlegenheit der Kunststoffrohre, da diese auch bei sich kreuzenden Rissen dicht bleiben und damit dauerhaften Korrosionsschutz bieten. Daraus ist für die Quervorspannung von Betonbrücken mit Kastenquerschnitt in Mischbauweise bereits eine Vorschrift geworden. Die Dauerfestigkeit der Spannglieder wird aber auch durch die Reibermüdung bestimmt. Mit 11 Balkenversuchen an verschieden verlaufenden Spanndrähten und Hüllrohrquerschnitten wurde nachgewiesen, daß bei Kunststoffrohren alle Brüche von der Kontaktstelle zweier nebeneinanderliegender Drähte ausgehen und sich überwiegend an einzelnen Rissen konzentrieren, während bei Stahlrohren fast alle Brüche an den Kontaktstellen von Außendraht Litze und Hüllrohr auftreten. Das Verbundverhalten der Kunststoffhüllrohre wurde mit 12 Verbundelementversuchen und Verbundstreckenversuchen mit Litzenspanngliedern untersucht. Daraus wurde ein Verbundgesetz für Litzenbündel in Kunststoffhüllrohren abgeleitet. Für die Eintragung der Vorspannung müssen die Reibungsverluste bestimmt werden. Dies geschieht mit bekannten Ansätzen. Zusammenfassend wird festgestellt, daß bei sinnvoller Formgebung, Wandstärke und Materialwahl Spannglieder mit Kunststoffhüllrohren dauerhafter sind, zuverlässiger dicht bleiben und geringere Reibungsverluste aufweisen. Das schlechtere Verbundverhalten sollte durch abgeminderte Verbundbeiwerte berücksichtigt werden.