Belastungsversuche von Mauerwerksgewölben
Technische Daten:
| Bauwerkstyp: | Denkmal - Schloss |
| Baujahr: | 1833 - 1849 |
| Konstruktion: | Mauerwerksgewölbe aus Ziegel und Kalksteinmauerwerk Spannweite Gewölbe l = 2,80 m Scheitelhöhe Gewölbe f = 26 cm |
| Problemstellung: | große Streuung der Materialkennwerte, rechnerischer Nachweis negativ |
| Zielstellung: | Nachweis der Tragsicherheit für Ausbaulast = 4,45 kN/m² Verkehrslast = 5,00 kN/m² Gesamtlast = 9,45 kN/m² |
Tätigkeiten:
- Belastungsversuch an den Gewölbedecken
- Ermittlung der ungünstigsten Belastungsszenarien
Beschreibung:
Im Rahmen von Sanierungsarbeiten eines gotischen Schlosses sollten auch die Gewölbekuppeln im Erdgeschoss restauriert werden. Um die historische Ansicht wiederherzustellen, wurden die Deckenaufbauten über der Konstruktion erneuert. Dabei ergab sich die Frage nach der Tragfähigkeit der Mauerwerksgewölbe. Verschiedene rechnerische Modelle erzielten nicht die gewünschten Ergebnisse.
Als Alternative wurde eine experimentelle Tragsicherheitsuntersuchung mittels Belastungsversuchen gewählt. Vor den Untersuchungen wurden – zur Sicherung des Gewölbeschubs der Bögen – Anker eingebaut und teilweise Risse verpresst.
Zur Erzeugung der Versuchslasten wurde ein selbstsicherndes Hydrauliksystem eingesetzt. Dabei dient eine Stahlrahmenkonstruktion als Rückverankerung zur Aufnahme der eingetragenen Belastung. Das Versuchsprogramm beinhaltet vier Lastfälle, welche jeweils die Belastungszyklen Gebrauchslast, Versuchsziellast und den Zeitstandversuch beinhalten. Die eingetragenen Kräfte und Bauteilreaktionen (Dehnung und Verformung) wurden in Echtzeit über eine Online-Messkette erfasst. So konnte zu jeder Zeit in das Messprogramm eingegriffen werden.
Ergebnis:
Die Tragsicherheit der gotischen Gewölbe konnte für die erforderlichen Versuchslasten von 9,45 kN/m² + den vorgeschriebenen Sicherheitsfaktoren erfolgreich nachgewiesen werden. Damit konnte die Konstruktion ohne optische Eingriffe durch Verstärkungsmaßnahmen erhalten und die historisch wertvolle Architektur bewahrt werden.