Druckversuche zur Ermittlung der Tragfähigkeit von ebenen und feinverzahnten Trockenfugen für modulare Segmentbrücken

Abstract

Die modularisierte und automatisierte Serienfertigung von Betonfertigteilen verspricht enorme Produktivitätssteigerungen in der Betonfertigteilindustrie bei gleichzeitig höherer Bauteilqualität, effizienterem Rohstoffeinsatz und verringerten Prozessabfällen. So werden durch die Modernisierung eines bisher überwiegend handwerklich geprägten Industriezweigs sowohl Ressourcen und Emissionen eingespart, als auch neue Wachstums‐ und Wertschöpfungsmöglichkeiten in Zeiten des anhaltenden Fachkräftemangels erschlossen. Modulares Bauen erfordert dabei die Erforschung und Entwicklung von neuartigen Prozessen, Bauweisen und Baumaterialien, welche die serielle und automatisierte Herstellung von Betonfertigteilen in effizienter Weise ermöglichen. Passgenau hergestellte Betonfertigteilmodule können ohne übergreifende Längsbewehrung und mit trockenen, ohne Kleber ausgeführten Fugen schnell und flexibel zu z. B. Segmentbrücken gefügt werden. Am Ende ihrer Nutzungszeit können sie zerstörungsfrei zurückgebaut und idealerweise in einem zweiten Lebenszyklus wiederverwendet werden. In einer Versuchsreihe haben die Autoren die Tragfähigkeit von glatten und feinverzahnten Trockenfugen untersucht, welche sich für das Fügen von modularen Segmentbrücken aus Carbonbeton eignen. In dem vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche, die beobachteten Versagensmechanismen und quantitativen Versuchsergebnisse sowie der Vergleich mit international verfügbaren Bemessungsregeln diskutiert.

Modularisation Strategies for Individualised Precast Construction—Conceptual Fundamentals and Research Directions

“…As soon as a set of modules and their desired connectivity have been defined in a first iteration, the interfaces' requirements and different working principles can be compiled. The two most critical requirement types in the design of modular precast elements are the load-bearing capacity [59] and geometrical tolerance [18,47,57].…”

“…Due to the relevance and complexity of the interface design for modular structures, a related research project from TU Berlin in the authors' research network investigates dimensioning models for interlocking shear profiles of precast beams [17,59].…”

UHPFRC‐Fertigteilsegmente für einen nachhaltigen und ressourcenschonenden Betonbrückenbau

“…Aufgrund der eingeschränkten Anzahl an betrachteten Laststellungen wurden zur Ermittlung der Mengen an Betonstahlbewehrung zum Teil überschlägige Berechnungen durchgeführt. [36] (normalfester Beton), [37] (hochfester Beton) und [38,39] (ultrahochfester Beton) abgeleitet, verifiziert und angesetzt. Um den fehlenden Betonquerschnitt zu berücksichtigen, wurden anschließend die Federsteifigkeiten modifiziert und der Einfluss auf das Gesamtergebnis anhand von experimentellen und numerischen Untersuchungen nach [7,8,36] abgeschätzt.…”

Modulare Fußgängerbrücken aus seriell hergestellten Betonfertigteilen

“…Auf Basis der Tragwerksgeometrie und mit Informationen über die Eigenschaften der Modulschnittstellen werden statische Modelle zur wirklichkeitsnahen Vorhersage des Tragverhaltens entwickelt [18,19]. Die Tragfähigkeit der modularen Baukonstruktionen wird dabei maßgeblich von den Modulschnittstellen beeinflusst, weshalb für das modulare Bauen geeignete Fügemechanismen sowie deren Tragfähigkeit untersucht werden [20,21].…”