Titelaufnahme

Titel
Betontragwerke ohne Bewehrung aus Betonstahl / Sebastian-Zoran Bruschetini-Ambro
Weitere Titel
Concrete structures without mild steel reinforcement
Concrete structures without mild steel reinforcement
VerfasserBruschetini-Ambro, Sebastian-Zoran
Begutachter / BegutachterinKollegger, Johann ; Sparowitz, Lutz
Erschienen2008
UmfangVII, 115 Bl. : 1 CD-ROM ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Diss., 2008
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Epoxydharz / Polymerbeton / Glasfaserbeton / Zugtragverhalten / Betonstahlbewehrung / Dauerhaftigkeit / Korrosion / Fahrbahnbelag / Spannglied
Schlagwörter (EN)epoxy resin / polymer concrete / GFRC / tensile strength / reinforcement bars / durability / corrosion / coating / tendon
Schlagwörter (GND)Betonbau / Zugbeanspruchung / Tragverhalten / Verstärkung <Bautechnik> / Vorspannung
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-28041 Persistent Identifier (URN)
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Betontragwerke ohne Bewehrung aus Betonstahl [5.86 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird eine Methode präsentiert, die das Zugtragverhalten von Beton durch Beigabe von nichtmetallischen Verstärkungselementen verbessert. Diese Elemente dienen als Zuschläge und gleichzeitig auch als Verstärkungselemente. Für die Herstellung der Elemente wurden drei Materialien (Epoxydharz, Polymerbeton und Glasfaserbeton) verwendet. Durch die Beigabe dieser Verstärkungselemente soll das Zugtragvermögen und die Duktilität des Betons verbessert werden.

Im zweiten Teil wurde eine neue Entwicklung für die Herstellung von Betondecken im Hochbau vorgestellt. Zu diesem Zweck wurden fünf unterschiedliche weitgespannte Deckenstreifen angefertigt und in einem Vierpunkt Biegezugversuch getestet. Die nach ÖNORM B4700 und B4750 bemessene Deckenstreifen werden mit vorgespannten Deckenstreifen ohne konstruktive Betonstahlbewehrung verglichen. Die Ergebnisse der Versuche zeigen, dass bei vorgespannten Decken auf die schlaffe Bewehrung verzichtet werden kann und dadurch Betondecken im Hochbau effizienter und wirtschaftlicher gebaut werden können.

Ausgehend von dieser Versuchsserie ist ein Verfahren entstanden, das den Bau von Brücken mit verbesserter Dauerhaftigkeit ermöglicht. Die Brücken sind vorgespannt und enthalten keine Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Stahl. Die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit werden nur durch die Verwendung von Spanngliedern erfüllt. Da die Spannbewehrung in Kunststoffhüllrohren angeordnet und gut vor Korrosion geschützt ist, kann die Abdichtung auf der Tragwerksoberseite der Brücke eingespart werden. Somit kann auch auf einen Fahrbahnbelag zum Schutz der Abdichtung verzichtet werden. Der Vorteil des vorgestellten Verfahrens ist die viel höhere Lebensdauer dieser Brücken im Vergleich zu Brücken mit Bewehrung aus Betonstahl. Das Bauwerk kann länger genutzt werden wodurch Abrissarbeiten und Neuerstellungen eingespart werden können. Durch das Weglassen der Abdichtung und des Fahrbahnbelages entfallen zudem Verschleißelemente und es entstehen dadurch zusätzliche Einsparungen für den Brückenerhalter.

Anschließend wird ein Anwendungsbeispiel dieser Methode bei einer Betonbrücke ohne Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Betonstahl präsentiert. Die Brückenbauabteilung des Landes Salzburg hat vorgeschlagen, diese neue Ausführungsmethode bei der Egg-Grabenbrücke erstmals anzuwenden. Die Egg-Grabenbrücke gehört zur Straße, die ins Tal von Großarl im Land Salzburg führt. Im Zuge des Ausbaues der L 109 (Großarler Landstraße) wird die Brücke in Frühjahr 2009 gebaut. Die Egg-Grabenbrücke ist als Stabbogenbrücke entworfen und hat in der Brückenachse eine Tragwerkslänge von 50,69 m. Im Grundriss ist die Brücke gekrümmt.

Zusammenfassung (Englisch)

In the first part of this thesis a method which allows to improve the tensile strength of concrete by use of non-metallic high strength elements is presented. The high strength elements presented in this work are aggregates that act simultaneously as a reinforcing element. In the presented test series the high strength elements were made of epoxy resin, polymer concrete and GFRC. The experimental results confirmed the assumption that it is possible to increase strength and ductility by casting high strength elements for most geometries.

In the second part the development of a construction method for concrete slabs in structural engineering is presented. The slab specimens designed according to the Austrian standards ÖNORM B4700 and B4750 were compared to the pre-stressed slab specimens without further reinforcement. For these purposes five different slab specimens were cast and tested in a four point bending test. The test results showed that the pre-stressed slab specimens without further reinforcement have roughly the same behaviour as the other tested specimens. It is possible by omitting reinforcement bars to build concrete slabs in structural engineering efficiently and economically.

Based on these test a bridge construction is proposed, which allows to improve the durability of the bridges. The pre-stressed concrete bridges fulfill the requirements of the serviceability limit state and the ultimate limit state without reinforcement bars which are endangered by corrosion. Tensile forces are carried by post-tensioning tendons only.

They are encapsulated in plastic ducts and tight ancorages at both ends.

During construction the economic advantage of the design method consists in savings with regard to construction materials, i.e. no reinforcing steel, insulation and coating are needed. Considering the future savings in operation and maintenance, the bridge built in this way will provide a superiour economic performance compared to conventional bridge structures.

Afterwards an example of this design method by the construction of a concrete bridge without reinforcing steel is presented. The Department of Bridges of the provincial government in Salzburg suggested to examine this new bridge design method for the construction of the Egg-Graben Bridge. This Bridge is part of the road leading into the valley of Großarl. The construction project will be started in springtime 2009.

Egg-Graben Bridge is designed as an arch bridge with a lenght of 50,69 m in the axis of the bridge. The bridge girder is curved in plan.