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Optimierung von durchgehend bewehrten Betonfahrbahnen (DBB) – Zielsichere Prognose von Rissabstand und Rissbreite und wirksame Risssteuerung

Mit dem stetig wachsenden Anteil an Schwerlastverkehr steigt gleichermaßen der Anspruch an eine leistungsfähige und dauerhafte Infrastruktur. Hierzu eignet sich die Ausführung der Fahrbahndecke als durchgehend bewehrte Betonfahrbahn (DBB). Infolge von Eigen- und Zwangsspannungen die aus Schwind- und Temperatureinflüssen resultieren, treten Risse in DBB auf, die sich zusätzlich durch nutzungsspezifische Beanspruchungen vergrößern können. Die auftretenden Rissabstände und Rissbreiten sind auf unkritische Maße zu beschränken, um eine definierte Kraftübertragung und ausreichende Dauerhaftigkeit sicherzustellen. Demzufolge ist es erforderlich, bereits bei der Bemessung eine zielsichere Abschätzung über zu erwartende Risse unter Berücksichtigung zeitlich und örtlich variabler Einflussfaktoren treffen zu können.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen anhand experimenteller, theoretischer und numerischer Untersuchungen verschiedene Einflussfaktoren (u. a. Bewehrungsdurchmesser, -grad und -lage, Lagerungsbedingungen, Zeitpunkt der Rissbildung) identifiziert und quantifiziert werden. Zusätzlich wird vorhandenes Wissen über Rissbildungsvorgänge und Rissmechanik auf die Randbedingungen von DBB übertragen und in Modelle überführt, welche mithilfe der durchzuführenden experimentellen Untersuchungen kalibriert werden.

Ziel des Forschungsvorhabens am iBMB ist es, auf Grundlage der durchgeführten Untersuchungen einen Ansatz zur Begrenzung der Rissabstände und Rissbreiten in stetigen Fahrbahnbereichen zu erarbeiten. Zusätzlich werden Empfehlungen für die konstruktive Durchbildung der Betonfahrbahndecke und den Unterbau ausgearbeitet.

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Projektträger: 

Das IGF-Vorhaben (Nr.: 20667 N / 2) des Gemeinschaftsausschusses Kaltformgebung e.V. (GAK) wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Projektbeteiligte Forschungseinrichtungen: 

Technische Universität Braunschweig
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB)
Fachgebiet Massivbau
Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann

RWTH Aachen University
Fachbereich Bauingenieurwesen
Lehrstuhl und Institut für Massivbau
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger

Technische Universität München
Lehrstuhl und Prüfamt für Verkehrswegebau
Prof. Dr.-Ing. Stephan Freudenstein

Förderdauer/Laufzeit: 2019 - 2021

Ansprechpartner: Michael-Ruben Zühlsdorf, M.Sc.

 

 

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