Masten

Verantwortlicher: Prof. J. Hildebrand

Tragwerke des Konstruktiven Ingenieurbaus stellen in der Regel Unikate dar, sodass Untersuchungen solcher Systeme oftmals nur partiell möglich und die Ergebnisse nicht auf andere Bauwerke übertragbar sind. Oberleitungsmasten, die an den Eisenbahnstrecken der Deutschen Bahn zum Einsatz kommen, sind vielfach in ähnlicher Ausfertigung vorhanden. Durch die Möglichkeit von wiederholenden Messungen an mehreren Tragwerken gleicher Bauart können stochastische Eigenschaften der ermittelten Parameter bestimmt werden.

Bei dem Referenzobjekt handelt es sich um am Fußpunkt eingespannte Spannbetonmaste, die im Schleuderverfahren hergestellt wurden. An ihnen wird ein Tragwerksmonitoring durchgeführt, das durch Messungen vom Produktionsprozess bis zum Tragverhalten unter Umwelteinwirkungen, wie beispielsweise infolge von ICE-Zugfahrten, die Ermittlung von realen Kenngrößen zu Tragwerkseinwirkungen und zugehörigen Systemanzworten erlaubt. Außerdem wird die Boden-Bauwerk-Interaktion und ihr Einfluss auf das dynamische Verhalten des Mastes untersucht.

Das Monitoring der Masten untergliedert sich in zwei Teile. Kurzzeitmessungen wurden vorgenommen, um Systemcharakteristika wie Eigenformen und Eigenfrequenzen zu bestimmen.

Im Langzeitmonitoring werden drei Maste gleicher Baureihe betrachtet, die in direkter Nähe zueinander positioniert sind.

Aufgrund der kompakten Abmessungen des Tragwerks werden an weiteren vier Betonmasten experimentelle Untersuchungen im Centrum für intelligentes Bauen der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführt.

Eine abschließende Kopplung der Ergebnisse des Tragwerksmonitorings, der experimentellen Untersuchungen und den numerischen Analysen soll eine Steigerung der Prognosequalität von aktuell gebräuchlichen Analyse- und Bemessungsmodellen im Konstruktiven Ingenieurbau erreicht werden.