Jörn Remitz, M.Sc.
Ermüdung von Spanngliedern im sofortigen Verbund
Spannbetonbauteile mit Spanngliedern im sofortigen Verbund werden u. a. bei Kranbahnträgern, Decken im Industriebau, Türmen von Windenergieanlagen, Masten oder Brücken eingesetzt, die starken dynamischen Beanspruchungen mit hohen Lastwechselzahlen unterliegen. Bei diesen Bauteilen kommt der Sicherstellung einer ausreichenden Ermüdungsfestigkeit eine maßgebende Bedeutung zu, wobei das Ermüdungsversagen des Spannstahls häufig maßgebend wird.
Im Rahmen vorausgegangener Forschungsvorhaben am iBMB, Fachgebiet Massivbau konnte festgestellt werden, dass sich die Ermüdungsfestigkeit von eingebauten Spanngliedern im sofortigen Verbund (insbesondere im Dauerfestigkeitsbereich) deutlich von der freischwingend geprüfter Spannstahlproben unterscheiden kann, wobei letztere die Grundlage für die normativen Wöhlerlinien (u. a. nach EC2 und MC10) bilden.
Im aktuellen Forschungsvorhaben soll daher das Ermüdungsverhalten von Spanngliedern im sofortigen Verbund grundlegend untersucht werden. Anhand experimenteller, theoretischer und numerischer Untersuchungen sollen unterschiedliche struktur- und systembedingte Einflussfaktoren und Schädigungsmechanismen festgestellt und quantifiziert werden, die sich aus den komplexen Vorgängen und Beanspruchungen beim Ermüdungsprozess von Spanngliedern im sofortigen Verbund ergeben und die Ermüdungsfestigkeit des Spannstahls beeinflussen.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, auf Grundlage dieser Untersuchungen ein Modell zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens von Spanngliedern im sofortigen Verbund abzuleiten, dass die Auswirkungen der verschiedenen Einflussfaktoren und Schädigungsmechanismen berücksichtigt.
Bild1:
Versuchsergebnisse an Spannbetonträgern mit Spanngliedern im sofortigen Verbund im Vergleich zur Wöhlerlinie nach EC2 bzw. MC10 (links) sowie Korrosionsspuren und Drahtbruch einer Litze (rechts) (Quelle: s. Veröffentlichungen unten)
Publikationen im Rahmen des GRK:
Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitschriften mit review:
J. Remitz and M. Empelmann. Ermüdungsfestigkeit von eingebauten Spanngliedern - Versuche an Spannbetonträgern. Bauingenieur 90 (2015), Heft 12, S. 553-561.
J. Remitz and M. Empelmann. Einfluss von Umlenkbelastungen auf die Ermüdung von Spanngliedern im nachträglichen Verbund. Beton- und Stahlbetonbau 113 (2018), Heft 8, S. 579-588.
Konferenzbeiträge mit Veröffentlichung:
J. Remitz and M. Empelmann. Ermüdungsnachweis der Bewehrung bei Spannbetonbauteilen. Seminarband zum VSVI-Seminar Nr. 10 "Brücken- und Ingenieurbau", S. 55-60, Braunschweig, 8. März 2016.
J. Remitz. Fatigue of Post-Tensioned Steel. Report of 4th IABSE Young Engineers Colloquium 2017, S.48-49, Bochum, 31.03.2017.
J. Remitz and M. Empelmann. Specific Influences on Fatigue Life of Prestressing Steel. In: Hiller, E. (Ed.): 12th Japanese German Bridge Symposium - Volume of Abstracts and Full Papers, München, 04.-07.09.2018.
J. Remitz and M. Empelmann. Fatigue Life of Curved Tendons in Post-Tensioned Concrete Structures. In: Foster, S. (Ed.): Proceedings of fib Congress 2018, 07.-11.10.2018 in Melbourne (Australien), S. 342-343 (abstract, full paper digital).
M. Empelmann and J. Remitz. Neue Ergebnisse zum Ermüdungsverhalten von Betonfertigteilen - Verhalten von vorgespannten Betonfertigteilträgern. Kongressunterlagen 63. BetonTage, 19.-21.02.2019 in Neu-Ulm, Betonwerk + Fertigteil-Technik (BFT) International (2019), Heft 2, S. 64.
weiterführende Literatur:
M. Empelmann and J. Remitz. Ermüdungsverhalten von Spanngliedern mit nachträglichem Verbund. Beton- und Stahlbetonbau 109, Heft 11, S. 760-770, 2014.
J. Remitz and M. Empelmann. Ermüdungsverhalten von eingebauten Spanngliedern. Seminarband zum VSVI-Seminar Nr. 12 "Brücken- und Ingenieurbau", Braunschweig, 2015.