Experimenteller Nachweis der Tragsicherheit an Stahlbetonstützen
Technische Daten:
Bauwerkstyp: | Büro- und Geschäftshaus |
Baujahr: | 1981 |
Konstruktion: | Stahlbeton-Skelettbau, 7-geschossig, Abmessung Stützen = 40,0 x 40,0 cm |
Problemstellung: | rechnerische Tragfähigkeit der Stützen durch Aufstockung nicht ausreichend |
Zielstellung: | Ermittlung eines wirtschaftlichen Stichprobenumfangs experimentelle Tragsicherheitsbewertung der Stahlbeton-Stützen Untersuchungslasten ext FZiel = 1300 kN |
Tätigkeiten:
- Bewehrungs- und Betonstrukturanalyse
- Belastungsversuche an Stahlbetonstützen
- Schallemissionsanalyse
Beschreibung:
Im Rahmen einer Sanierungsmaßnahme sollte ein Geschäftsgebäude in Hamburg mit zwei weiteren Vollgeschossen aufgestockt werden. Für diese zusätzlichen Lasten konnte ein rechnerischer Nachweis für die Stützen nicht erbracht werden, woraufhin nach einer kostengünstigen Alternative gesucht wurde.
Um die In-situ-Probebelastungen wirtschaftlicher gestalten zu können, wurde mithilfe zerstörungsfreier Prüftechnik – in Form von Ultraschall-Untersuchungen – eine Stichprobenanalyse durchgeführt. Dadurch wurden die Stützen mit der schlechtesten Betonqualität ermittelt, der Versuchsumfang minimiert und eine Übertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf baugleiche Bereiche mit umfänglichem Sicherheitsniveau gewährleistet.
Anhand der Voruntersuchungen wurden Belastungsversuche mit selbstsichernden Hydraulikzylindern und verankerten Belastungstraversen durchgeführt. Dabei wirkte eine Kraft von jeweils ca. 1300 kN sowohl zentrisch als auch exzentrisch auf die gesamte Höhe der ausgewählten Stützen. Eine Dehnungsmessung über die volle Stützenhöhe in Relation zur aufgebrachten Last spiegelt das tatsächliche Tragverhalten wider.
Mittels Schallemissionsmessung wurde das Rissverhalten während der Belastung überwacht. Dieses Verfahren misst – über höchstpräzise piezoelektrische Sensoren – die durch Mikrorisse freiwerdende Schallenergie und liefert somit wichtige Informationen über das Tragverhalten, welche messtechnisch anders nicht zugänglich wären.