F
Fachwerk.de
- Beiträge
- 6.432
Österreich
besitzt zahlreiche große Brücken, darunter die Europabrücke, die mit ihren 190
Metern die höchste Brücke Europas ist. Sie wurden teilweise vor mehr als 40
Jahren gebaut und sind jetzt oftmals sanierungsbedürftig. Aber auch Brücken, die
sich noch in Top-Zustand befinden, müssen sich einer "Bau-Operation"
unterziehen. Der ständig zunehmende Verkehr und erforderliche
Fahrbahnverbreitungen belastet Brücken zusätzlich. Eine Verstärkung, um deren
Traglast zu sichern, ist in diesen Fällen unerlässlich.
Herkömmliche Brückensanierung zu wenig effizient
Zur Verstärkung von Brücken hat man zwar schon bisher
Kohlefaser-Kunststoff (CFK) verwendet, aber nach Ansicht von Stefan Burtscher
vom Institut für Stahlbeton- und Massivbau an der TU Wien, nicht effizient
genug.
Das für Brücken-Verstärkungen bereits eingesetzte CFK-Material
kann man sich als Endlosband vorstellen, das in allen beliebigen Größen
hergestellt wird. In diesem Band, das im Fachjargon als Lamelle bezeichnet wird,
sind hochfeste Kohlenstoff-Fasern in einer Kunststoff-Matrix eingebettet. Das
Tolle am CFK: im Vergleich zu Stahl, das früher zur Sanierung herangezogen
wurde, weist es eine10 Mal so hohe Festigkeit auf, ist jedoch viel, viel
leichter und das Wichtigste - es rostet nicht. Der einzige Wermutstropfen bei
dem CFK sind die hohen Kosten - umgerechnet immerhin 17,- Euro pro Meter. Dafür
hat Stefan Burtscher aber eine eigentlich simple Lösung gefunden.
Ziehen bedeutet extreme Kostenersparnis
"Bis dato wurde die Lamelle einfach an die Unterseite der Brücke
über die gesamte Länge geklebt und fertig. Dabei treten zwei Nachteile auf:
stark beansprucht werden kann, ohne zu reißen, kann man daran ziehen.
Bauingenieure sagen dazu 'vorspannen'. Nützt man diesen Material-Vorteil nicht,
bedeutet das, dass viel mehr Material eingesetzt werden muss, als erforderlich.
Wenn weniger CFK verwendet wird, bedeutet das logischerweise auch wesentlich
niedrigere Kosten. Material-Einsparungen bis zu 80% sind durch mein Verfahren
möglich", erklärt Stefan Burtscher. Positiver "Nebeneffekt": je mehr Dehnung,
desto größer die Spannung.
<center>
</center>
Seine Erfindung erklärt, warum man bisher an CFK selten
"gezogen" hat. Damit man die Kohlefaster-Kunststoff-Bahnen vorspannen kann, muss
man sie verankern. Keil-Verankerungen wurden aber nur aus Stahl gefertigt, was
dem CFK extrem zugesetzt und letztendlich zerstört hat. Warum, ist leicht
erklärt. Kohlefaser-Kunststoff ist zwar in der Längsrichtung extrem zugfest -10
Mal mehr als Stahl - aber in der Querrichtung sehr leicht zerstörbar. Beim
"Anziehen" wurde auf das Material ein derart hoher Querdruck ausgeübt, dass es
vor dem Erreichen der Traglast seitlich zerdrückt wurde und vorzeitig versagt.
Was also tun, um den beabsichtigten Materialgewinn dennoch realisieren zu
können, dachte sich Stefan Burtscher.
"Schaumgebremst" zum Erfolg
<img border="1" src="http://www.baulinks.de/webplugin/2004/i/1271-cfk2.jpg" align="right" hspace="3" vspace="3">Burtscher hat die Verankerungskeile mit Epoxidharz ausgegossen
und somit dem Stahl "schaumgebremst" dessen Schärfe entzogen. Mehrere am
Institut für Stahlbeton- und Massivbau durchgeführte Belastungstests sind
erfolgreich gelaufen, das System funktioniert.
Das Patent ist beantragt und wird in Kürze erteilt werden. Nun
arbeitet der Wissenschafter daran, seine Idee zu optimieren und ein vollständig
korrosionsfreies System entwickeln. Dafür müssen noch manche Teile der
Keilverankerung in anderen Materialien ausgeführt werden. (siehe rechts: Mit
Epoxidharz ausgegossener Keil.)
Wer immer noch nicht überzeugt ist, muss auf Stefan Burtschers
Versprechen trauen: "Wenn das Verfahren optimiert ist, können Brückensanierungen
in einer Minute erfolgen. Und dabei meine ich keine sprichwörtliche!" Damit ist
natürlich nur die Zeit gemeint, in der die CFK-Lamellen verankert werden.
Alles in allem ein Verfahren, das die Kosten bei
Brückensanierungen, aber auch anderen Vorspannarbeiten wesentlich reduzieren
kann. Ausschlaggebend dafür sind die ausgezeichneten Festigkeiten und die rasche
und einfache Anwendung. Diese Eigenschaften und der Einsatz von ausschließlich
korrosionsfreien Komponenten können auch bei anderen Anwendungen wie
beispielsweise Fels- und Erdankern extreme Vorteile bringen. Mit einem Wort: ein
unschlagbares Verfahren.
Rückfragehinweis:
ausgewählte weitere Meldung:
siehe zudem:
zurück ...
<a target="extern" href=http://www.archmatic.com/webplugin/...&url2=http://www.baulinks.de/wpihilfe/drf.txt>drucken ...</a>
Übersicht News
...
Übersicht
Broschüren ...
</body>
</html>
besitzt zahlreiche große Brücken, darunter die Europabrücke, die mit ihren 190
Metern die höchste Brücke Europas ist. Sie wurden teilweise vor mehr als 40
Jahren gebaut und sind jetzt oftmals sanierungsbedürftig. Aber auch Brücken, die
sich noch in Top-Zustand befinden, müssen sich einer "Bau-Operation"
unterziehen. Der ständig zunehmende Verkehr und erforderliche
Fahrbahnverbreitungen belastet Brücken zusätzlich. Eine Verstärkung, um deren
Traglast zu sichern, ist in diesen Fällen unerlässlich.
Herkömmliche Brückensanierung zu wenig effizient
Zur Verstärkung von Brücken hat man zwar schon bisher
Kohlefaser-Kunststoff (CFK) verwendet, aber nach Ansicht von Stefan Burtscher
vom Institut für Stahlbeton- und Massivbau an der TU Wien, nicht effizient
genug.
Das für Brücken-Verstärkungen bereits eingesetzte CFK-Material
kann man sich als Endlosband vorstellen, das in allen beliebigen Größen
hergestellt wird. In diesem Band, das im Fachjargon als Lamelle bezeichnet wird,
sind hochfeste Kohlenstoff-Fasern in einer Kunststoff-Matrix eingebettet. Das
Tolle am CFK: im Vergleich zu Stahl, das früher zur Sanierung herangezogen
wurde, weist es eine10 Mal so hohe Festigkeit auf, ist jedoch viel, viel
leichter und das Wichtigste - es rostet nicht. Der einzige Wermutstropfen bei
dem CFK sind die hohen Kosten - umgerechnet immerhin 17,- Euro pro Meter. Dafür
hat Stefan Burtscher aber eine eigentlich simple Lösung gefunden.
Ziehen bedeutet extreme Kostenersparnis
"Bis dato wurde die Lamelle einfach an die Unterseite der Brücke
über die gesamte Länge geklebt und fertig. Dabei treten zwei Nachteile auf:
- die Brückenuntersichten müssen über die gesamte Länge bearbeitet werden
und - die Lamellenfestigkeit wird nur teilweise ausgenutzt.
stark beansprucht werden kann, ohne zu reißen, kann man daran ziehen.
Bauingenieure sagen dazu 'vorspannen'. Nützt man diesen Material-Vorteil nicht,
bedeutet das, dass viel mehr Material eingesetzt werden muss, als erforderlich.
Wenn weniger CFK verwendet wird, bedeutet das logischerweise auch wesentlich
niedrigere Kosten. Material-Einsparungen bis zu 80% sind durch mein Verfahren
möglich", erklärt Stefan Burtscher. Positiver "Nebeneffekt": je mehr Dehnung,
desto größer die Spannung.
<center>
| <img border="1" src="http://www.baulinks.de/webplugin/2004/i/1271-cfk1.jpg" vspace="2" alt="Betonbau, Brückensanierung, Kohlefaser-Kunststoff, CFK, Stahlbetonbau, Massivbau, CFK-Material, Lamelle, CFK-Lamelle, Lamellen, CFK-Lamellen, Sanierung, Kohlefaster-Kunststoff-Bahnen, Stahl"> Zu stark beanspruchte Kohlefaser-Kunststoff-Lamelle nach dem Prüfversuch |
| <hr> |
</center>
Seine Erfindung erklärt, warum man bisher an CFK selten
"gezogen" hat. Damit man die Kohlefaster-Kunststoff-Bahnen vorspannen kann, muss
man sie verankern. Keil-Verankerungen wurden aber nur aus Stahl gefertigt, was
dem CFK extrem zugesetzt und letztendlich zerstört hat. Warum, ist leicht
erklärt. Kohlefaser-Kunststoff ist zwar in der Längsrichtung extrem zugfest -10
Mal mehr als Stahl - aber in der Querrichtung sehr leicht zerstörbar. Beim
"Anziehen" wurde auf das Material ein derart hoher Querdruck ausgeübt, dass es
vor dem Erreichen der Traglast seitlich zerdrückt wurde und vorzeitig versagt.
Was also tun, um den beabsichtigten Materialgewinn dennoch realisieren zu
können, dachte sich Stefan Burtscher.
"Schaumgebremst" zum Erfolg
<img border="1" src="http://www.baulinks.de/webplugin/2004/i/1271-cfk2.jpg" align="right" hspace="3" vspace="3">Burtscher hat die Verankerungskeile mit Epoxidharz ausgegossen
und somit dem Stahl "schaumgebremst" dessen Schärfe entzogen. Mehrere am
Institut für Stahlbeton- und Massivbau durchgeführte Belastungstests sind
erfolgreich gelaufen, das System funktioniert.
Das Patent ist beantragt und wird in Kürze erteilt werden. Nun
arbeitet der Wissenschafter daran, seine Idee zu optimieren und ein vollständig
korrosionsfreies System entwickeln. Dafür müssen noch manche Teile der
Keilverankerung in anderen Materialien ausgeführt werden. (siehe rechts: Mit
Epoxidharz ausgegossener Keil.)
Wer immer noch nicht überzeugt ist, muss auf Stefan Burtschers
Versprechen trauen: "Wenn das Verfahren optimiert ist, können Brückensanierungen
in einer Minute erfolgen. Und dabei meine ich keine sprichwörtliche!" Damit ist
natürlich nur die Zeit gemeint, in der die CFK-Lamellen verankert werden.
Alles in allem ein Verfahren, das die Kosten bei
Brückensanierungen, aber auch anderen Vorspannarbeiten wesentlich reduzieren
kann. Ausschlaggebend dafür sind die ausgezeichneten Festigkeiten und die rasche
und einfache Anwendung. Diese Eigenschaften und der Einsatz von ausschließlich
korrosionsfreien Komponenten können auch bei anderen Anwendungen wie
beispielsweise Fels- und Erdankern extreme Vorteile bringen. Mit einem Wort: ein
unschlagbares Verfahren.
Rückfragehinweis:
- Dipl.-Ing. Dr. Stefan Burtscher
Technische Universität Wien
Institut für Stahlbeton- und Massivbau
E-Mail:
sb@betonbau.tuwien.ac.at
ausgewählte weitere Meldung:
-
Verstärkung von tragenden Bauteilen mit Kohlefasern (17.7.2003; Broschüre
erhältlich)
siehe zudem:
- Literatur / Bücher zum Thema
Betonbau bei <a
target="buecher" href="http://www.baubuch.de/wpihilfe/buecherkiste.php4?keyword=bauen">Amazon.de</a>
- Schreiben Sie Ihre Erfahrungen / Meinung dazu: <a
href="javascript:glossar('http://www.bau.st/foren-popup/list.php?f=7&collapse=0')"
target="_self">Bau-Forum</a>
-
Betonbau bei BAULINKS.de
zurück ...
<a target="extern" href=http://www.archmatic.com/webplugin/...&url2=http://www.baulinks.de/wpihilfe/drf.txt>drucken ...</a>
Übersicht News
...
Übersicht
Broschüren ...
</body>
</html>
