TY - THES

T1 - Ermittlung des Trag- und Verformungsverhaltens von Tübbingen des Koralmtunnels Baulos KAT3 und vergleichende Analyse mit Tübbingen vom Baulos KAT2

AU - Meschik, Pia

N1 - gesperrt bis 25-09-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Für die Untersuchung von Tübbingen im Maßstab 1:1 wurde in Zusammenarbeit der Montanuniversität Leoben – Lehrstuhl für Subsurface Engineering und der ÖBB Infrastruktur AG ein elektrohydraulischer Tübbingprüfstand entwickelt. Aufgrund des modularen Aufbaus des Prüfstands sind Untersuchungen von Tübbingen unterschiedlicher Geometrie möglich. Im Rahmen dieser Masterarbeit werden mithilfe dieses Prüfstands Versuche an Tübbingen des Koralmtunnels Baulos KAT3 durchgeführt. Die Belastung der Tübbinge erfolgt dabei nach bestimmten Belastungskollektiven und die verwendete Sensorik ermöglicht dabei unter anderem die Erfassung von Verschiebungen am Tübbing. Vor der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse der Tübbingversuche wird ein Einblick in die Grundlagen der Bemessung von Stahlbetonbauteilen und die Tragfähigkeit und das Verformungsverhalten eines Balkens als Tragelement bei Belastung durch Einzellasten gegeben. Des Weiteren werden Erscheinungsformen von Rissen, Rissbreitenbegrenzungen und Versagensformen eines Bauteils bei bestimmten Belastungen diskutiert. Diese Erläuterungen bilden die Grundlagen für die Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens, der Rissbildung und der Versagensform der am Tübbingprüfstand untersuchten Tübbinge. Die Ergebnisse der Gegenüberstellung der aufgebrachten Belastungen und der gemessenen Verschiebungen geben, neben der Möglichkeit eines Vergleiches unterschiedlicher Tübbingtypen, Informationen über das Erstrissverhalten und die Duktilität des Tübbings im Nachrissbereich. Das Verhältnis von Erstrissmoment zu Fließmoment ermöglicht die Analyse der Resttragfähigkeit nach dem Auftreten des Erstrisses. Neben der Versagensform werden auch das Rissverhalten und die Erscheinungsform der Risse untersucht. Ein fotogrammetrisches Kamerasystem ermöglicht die Dokumentation der Rissbildung. Ein einzuhaltender Grenzwert als Dichtigkeitsanforderung zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit ist laut Richtlinie „Tübbingsysteme aus Beton“ [1] die maximale Rissöffnung. Über die Berechnung der theoretischen Rissöffnung wird auf diesen Grenzwert eingegangen. Des Weiteren erfolgt ein Vergleich der am belasteten Tübbing auftretenden Versagensformen mit den am Stahlbetonbalken beschriebenen Versagensformen. Ein weiteres Ziel dieser Masterarbeit ist die Gegenüberstellung der Ergebnisse von Tübbingen unterschiedlicher Geometrie. Dabei macht die Erstellung eines statischen Systems das Trag- und Verformungsverhalten vergleichbar. Das Verhalten von ausgewählten Tübbingen des Baulos KAT2 wird in weiterer Folge mit den Ergebnissen der Tübbingversuche des Bauloses KAT3 verglichen. Dabei erfolgt eine Unterteilung in Normaltübbinge und Störzonentübbinge.

AB - Für die Untersuchung von Tübbingen im Maßstab 1:1 wurde in Zusammenarbeit der Montanuniversität Leoben – Lehrstuhl für Subsurface Engineering und der ÖBB Infrastruktur AG ein elektrohydraulischer Tübbingprüfstand entwickelt. Aufgrund des modularen Aufbaus des Prüfstands sind Untersuchungen von Tübbingen unterschiedlicher Geometrie möglich. Im Rahmen dieser Masterarbeit werden mithilfe dieses Prüfstands Versuche an Tübbingen des Koralmtunnels Baulos KAT3 durchgeführt. Die Belastung der Tübbinge erfolgt dabei nach bestimmten Belastungskollektiven und die verwendete Sensorik ermöglicht dabei unter anderem die Erfassung von Verschiebungen am Tübbing. Vor der Präsentation und Diskussion der Ergebnisse der Tübbingversuche wird ein Einblick in die Grundlagen der Bemessung von Stahlbetonbauteilen und die Tragfähigkeit und das Verformungsverhalten eines Balkens als Tragelement bei Belastung durch Einzellasten gegeben. Des Weiteren werden Erscheinungsformen von Rissen, Rissbreitenbegrenzungen und Versagensformen eines Bauteils bei bestimmten Belastungen diskutiert. Diese Erläuterungen bilden die Grundlagen für die Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens, der Rissbildung und der Versagensform der am Tübbingprüfstand untersuchten Tübbinge. Die Ergebnisse der Gegenüberstellung der aufgebrachten Belastungen und der gemessenen Verschiebungen geben, neben der Möglichkeit eines Vergleiches unterschiedlicher Tübbingtypen, Informationen über das Erstrissverhalten und die Duktilität des Tübbings im Nachrissbereich. Das Verhältnis von Erstrissmoment zu Fließmoment ermöglicht die Analyse der Resttragfähigkeit nach dem Auftreten des Erstrisses. Neben der Versagensform werden auch das Rissverhalten und die Erscheinungsform der Risse untersucht. Ein fotogrammetrisches Kamerasystem ermöglicht die Dokumentation der Rissbildung. Ein einzuhaltender Grenzwert als Dichtigkeitsanforderung zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit ist laut Richtlinie „Tübbingsysteme aus Beton“ [1] die maximale Rissöffnung. Über die Berechnung der theoretischen Rissöffnung wird auf diesen Grenzwert eingegangen. Des Weiteren erfolgt ein Vergleich der am belasteten Tübbing auftretenden Versagensformen mit den am Stahlbetonbalken beschriebenen Versagensformen. Ein weiteres Ziel dieser Masterarbeit ist die Gegenüberstellung der Ergebnisse von Tübbingen unterschiedlicher Geometrie. Dabei macht die Erstellung eines statischen Systems das Trag- und Verformungsverhalten vergleichbar. Das Verhalten von ausgewählten Tübbingen des Baulos KAT2 wird in weiterer Folge mit den Ergebnissen der Tübbingversuche des Bauloses KAT3 verglichen. Dabei erfolgt eine Unterteilung in Normaltübbinge und Störzonentübbinge.

KW - Maschineller Tunnelbau

KW - Tübbing

KW - Tübbingversuch

KW - Tübbingbemessung

KW - Tübbinggeometrie

KW - Rissbildung

KW - Rissbreite

KW - fotogrammetrisches Kamerasystem

KW - Trag- und Verformungsverhalten von Tübbingen

KW - Machine tunneling

KW - tubbing

KW - tubbing test

KW - tubbing geometry

KW - crack development

KW - crack opening

KW - photogrammetric camera system

KW - load bearing and deformation behaviour of tubbings

M3 - Masterarbeit

ER -