Probebelastung an einem Industriegebäude
Technische Daten:
| Bauwerkstyp: | Fabrikgebäude |
| Baujahr: | ~ 1920 - 1930 |
| Konstruktion: | Stahlbeton-Skelettbau Decken d = 12 cm l = 2,20 m Hauptunterzüge l = 4,40 m Nebenunterzüge l = 8,00 m |
| Problemstellung: | Rechnerischer Nachweis durch unbekannte Vorbelastungen negativ, Abminderung der Nutzlast auf 4 kN/m² |
| Zielstellung: | Experimenteller Nachweis der: Decken, Nebenunterzüge, Hauptunterzüge mit einer erforderlichen Last von 1.200 kN |
Tätigkeiten:
- Belastungsversuch an Stahlbetondecken und Unterzügen
- Schallemissionsanalyse
Beschreibung:
Das hier beschriebene Gebäude hat eine ca. hundertjährige Nutzungsgeschichte. Sein komplexes Deckensystem aus Haupt- und angevouteten Nebenunterzügen beherbergte ursprünglich eine Fabrik, in der über viele Jahrzehnte unterschiedlichste Maschinen hergestellt wurden. Dabei unterlag das Tragsystem unbekannten, teils dynamischen Beanspruchungen, aber auch einer nicht unerheblichen Belastung durch Altöl.
Die Bestandsdecken wurden aufgrund der oben genannten Gründe auf eine Nutzlast von 4 kN/m² begrenzt. Um aufwendige und wahrscheinlich unnötige Verstärkungsmaßnahmen zu vermeiden, hat man sich für eine experimentelle Traglastermittlung in Kombination mit zerstörungsfreien Bauwerksanalysen entschieden.
Hierbei wurde die für die geplante Nutzung notwendige Last von ca. 8 kN/m² und die max. Tragfähigkeit von ca. 12 kN/m² durch verschiedene Belastungszyklen direkt am Bauwerk aufgebracht und die Reaktionen hieraus gemessen. Die Lasterzeugung erfolgt über ein leistungsstarkes Hydrauliksystem, das mithilfe eines schnell montierbaren Stahlrahmens einen geschlossenen Kräftekreislauf bildet. Durch die Überwachung der Verformungen, Dehnungen und eingetragenen Kräfte in Echtzeit können die Hydraulikpressen präzise gesteuert werden und sich schrittweise an die erforderliche Ziellast herantasten.
Ergebnis:
Für alle untersuchten Bereiche konnten die geplanten Lasten (max. FZiel = 1.200 kN) problemlos nachgewiesen und ein negativer Einfluss durch die Altölbelastung der Konstruktion somit ausgeschlossen werden.
Durch die gezielte Anwendung eines Radar-Verfahrens wurden Bereiche gleicher Bauart verifiziert, wodurch die Ergebnisse auf andere Bereiche gleicher Bauart übertragen werden konnten. Dies verringert den Untersuchungsaufwand bei gleichbleibendem Sicherheitsniveau.
Der Einsatz von Belastungsversuchen hat dazu beigetragen, den Kosten- und Zeitaufwand durch eine überdimensionierte Sanierung stark zu verringern. Der Ausbau und die Vermietung des Objektes konnten dadurch eher beginnen.