Tragverhalten von Tübbingen im maschinellen Tunnelbau: Experimentelle und numerische Analyse
Research output: Thesis › Doctoral Thesis
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2018.
Research output: Thesis › Doctoral Thesis
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TY - BOOK
T1 - Tragverhalten von Tübbingen im maschinellen Tunnelbau
T2 - Experimentelle und numerische Analyse
AU - Gehwolf, Paul
N1 - gesperrt bis 04-05-2023
PY - 2018
Y1 - 2018
N2 - Durch die Verwendung von Tunnelvortriebsmaschinen auch unter komplexen geologischen und geotechnischen Verhältnissen ist die Kenntnis des Ausnutzungsgrads des verwendeten Ausbaus erforderlich. Bei dieser Baumethode entsprechen der Ausbau und die Sicherung des aufgefahrenen Hohlraums mit Stahlbetonfertigteilen, sogenannten Tübbingen, seit Jahrzehnten dem Stand der Technik. Zur detaillierten Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens sowie der Analyse des auftretenden Rissbilds dieser Segmente sind Belastungsversuche unter Laborbedingungen im 1:1 Maßstab notwendig. Aufbauend auf den durchgeführten Versuchen werden die derzeit verwendeten Bemessungsmodelle für Stahlbeton hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf Tübbingausbau überprüft. Zur Rückrechnung der auftretenden Belastungen im Tunnel ist die Erstellung und Validierung eines numerischen Simulationsmodells nötig. Die Eingabeparameter werden aus gängigen Laborversuchen gewonnen und die Simulationsstrategie anhand eines Kleinversuchs verifiziert. Zur Optimierung der Tübbingproduktion wird bei internationalen Projekten immer häufiger (Stahl-)Faserbeton für die Produktion der Fertigteile eingesetzt. Zur Bestimmung des Bauteilverhaltens dieser faserbewehrten Fertigteile sind wiederum sowohl Laborversuche als auch Großversuche durchzuführen. Auf Basis dieser Versuche wird die Anwendbarkeit der gängigen Dimensionierungsregelwerke überprüft, auftretende Unzulänglichkeiten und deren Gründe aufgezeigt, sowie Überlegungen zur Verbesserung der Parameterermittlung angestellt. Zusätzlich wird aufgrund der Ergebnisse aus den Versuchen mit Stahlbetonsegmenten ein neuartiges Verfahren zur Ermittlung von Eigenspannungen an Betonbauteilen erprobt.
AB - Durch die Verwendung von Tunnelvortriebsmaschinen auch unter komplexen geologischen und geotechnischen Verhältnissen ist die Kenntnis des Ausnutzungsgrads des verwendeten Ausbaus erforderlich. Bei dieser Baumethode entsprechen der Ausbau und die Sicherung des aufgefahrenen Hohlraums mit Stahlbetonfertigteilen, sogenannten Tübbingen, seit Jahrzehnten dem Stand der Technik. Zur detaillierten Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens sowie der Analyse des auftretenden Rissbilds dieser Segmente sind Belastungsversuche unter Laborbedingungen im 1:1 Maßstab notwendig. Aufbauend auf den durchgeführten Versuchen werden die derzeit verwendeten Bemessungsmodelle für Stahlbeton hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf Tübbingausbau überprüft. Zur Rückrechnung der auftretenden Belastungen im Tunnel ist die Erstellung und Validierung eines numerischen Simulationsmodells nötig. Die Eingabeparameter werden aus gängigen Laborversuchen gewonnen und die Simulationsstrategie anhand eines Kleinversuchs verifiziert. Zur Optimierung der Tübbingproduktion wird bei internationalen Projekten immer häufiger (Stahl-)Faserbeton für die Produktion der Fertigteile eingesetzt. Zur Bestimmung des Bauteilverhaltens dieser faserbewehrten Fertigteile sind wiederum sowohl Laborversuche als auch Großversuche durchzuführen. Auf Basis dieser Versuche wird die Anwendbarkeit der gängigen Dimensionierungsregelwerke überprüft, auftretende Unzulänglichkeiten und deren Gründe aufgezeigt, sowie Überlegungen zur Verbesserung der Parameterermittlung angestellt. Zusätzlich wird aufgrund der Ergebnisse aus den Versuchen mit Stahlbetonsegmenten ein neuartiges Verfahren zur Ermittlung von Eigenspannungen an Betonbauteilen erprobt.
KW - segmental lining
KW - test rig
KW - steel bar reinforced concrete
KW - fibre reinforced concrete
KW - FEM
KW - Tübbing
KW - Prüfstand
KW - Stahlbeton
KW - Faserbeton
KW - Belastungsversuche
KW - FEM
U2 - 10.34901/mul.pub.2023.67
DO - 10.34901/mul.pub.2023.67
M3 - Dissertation
ER -