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STUDIE ZUM VERFORMUNGS- UND TRAGVERHALTEN VON SPANNBETONBRUECKEN BEIM AUFTRETEN VON SPANNUNGSRISSKORROSION IN DEN SPANNGLIEDERN

In dem Zeitraum bis 1965 wurde eine Vielzahl von Bruecken mit dem Spannstahl Neptun N40 errichtet. Nach heutigem Stand der Technik gilt dieser Spannstahl als sehr empfindlich gegen Spannungsrisskorrosion. Das Institut fuer Massivbau der Technischen Hochschule Darmstadt wurde daher vom Bundesminister fuer Verkehr beauftragt, in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt fuer Materialpruefung Berlin und dem Otto-Graf-Institut Stuttgart das Verhalten betroffener Bauwerke bei sukzessivem Spannstahlausfall von Spannstahl zu untersuchen. Zentrales Anliegen der Arbeit am Institut fuer Massivbau war die Frage, ob das Versagen der betroffenen Brueckenbauwerke ohne Ankuendigung auftreten kann. Gleichzeitig sollte in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut fuer Bautechnik und einer Arbeitsgruppe des Bund/Laender-Fachausschusses Bruecken- und Ingenieurbau ein Ueberpruefungskonzept zur Gewaehrleistung der Sicherheit von moeglicherweise betroffenen Brueckenbauwerken erarbeitet werden. Basierend auf den bisherigen Erkenntnissen aus Schadensfaellen im Hochbau wurde ein Rechenmodell zur Bestimmung des Restquerschnitts des Spannstahls und der zugehoerigen Restsicherheit der Spannbetontragwerke bei einer wahrnehmbaren Ankuenigung eines moeglichen Spannstahlausfalls infolge Spannungsrisskorrosion im Bauwerk entwickelt. Als Ankuendigungszeichen wurde die Rissbildung unter haeufiger Last gewaehlt. Auf der Grundlage vergleichender theoretischer und experimenteller Untersuchungen mit Hilfe dieses Modells wurde die Empfehlung zur Ueberpruefung und Beurteilung von Brueckenbauwerken entwickelt, die mit verguetetem Spannstahl St 145/160 Neptun N40 bis 1965 erstellt waren. Anhand der bisherigen Untersuchungen muss festgestellt werden, dass nicht alle vorhandenen Brueckenbauwerke als Tragwerk mit ausreichender Ankuendigung eingestuft werden koennen. Die Ursache fuer dieses Verhalten ist die zum Teil sehr geringe Mindestbewehrung aus Betonstahl in den Spannbetontragwerken der damaligen Zeit. Die Folgerungen fuer die Praxis sind in die zukuenftig zu bauenden Spannbetontragwerke nur soviel Spannstahl einzulegen, wie es die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit erforderlich machen. Zusaetzlich zu dem Spannstahl soll in jedem Spannbetontragwerk eine Mindestbewehrung aus Betonstahl eingelegt werden. Die Bewehrungsmenge aus Betonstahl soll etwa das Rissmoment des nicht vorgespannten Betonquerschnitts aufnehmen koennen. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage des Vorschlags zur Aenderung der Mindestbewehrung in DIN 4227 Teil 1.