MessGeber

Beeinflussung der Spannungs- und Verformungsmessung in Gründungskörpern durch Abbindeprozesse im Beton

Bearbeiter:Dr.-Ing. K. Ahangari
Partner:Stiftung Industrieforschung   

Bei der messtechnischen Überwachung im Rahmen der Beobachtungsmethode ist es in der Vergangenheit immer wieder zu kaum interpretierbaren Messergebnissen, oder zum Ausfall von Messinstrumenten gekommen. Dies gilt sowohl für indirekte als auch direkte Messungen der Kräfte und Spannungen im Beton. Zerstörung durch Unachtsamkeit, unsachgemäßen Einbau oder unzureichender Planung können jedoch in den meisten Fällen ausgeschlossen werden, so dass weitere Einflüsse auf die Messinstrumente wirken müssen.
Während des Einbaus unterliegen Messinstrumente einem steten Wandel der Umgebungs-bedingungen, die sich auf den Messwert, und damit auf die daraus berechnete Kraft auswirkt. Die Messinstrumente verändern durch Temperaturschwankungen (differente Ausdehnungskoeffizienten des Öls in der Druckmessdose und des umgebenden Stahls), Lagerungsbedingungen, Scherverformung und den Abbindeprozess des Betons (Wechsel vom Spannungs- Dehnungsverhalten des Messinstrumentes zum Spannungs- Dehnungs-verhalten der Verbundkonstruktion Messelement - Beton) den gemessenen Wert.
Da diese Einflüsse in der Gesamtheit nicht zu verifizieren sind, müssen sie getrennt ermittelt werden. Für Messungen mit der schwingenden Saite liegen Korrekturfaktoren für Temperaturänderungen und absolute Einbauhöhen (atmosphärischer Druck) des Messelementes vor, die die Berechnung der Auswirkungen auf den Messwert ermöglichen sollen. Diese Korrekturen beziehen sich jedoch ausschließlich auf die Einflüsse auf den Messgeber, dieselben Einflüsse auf das Messinstrument an sich (Flüssigkeit, Messgerät-material, "Ummantelung" des Messgebers) bleiben jedoch unberücksichtigt und verändern die aus dem Messwert berechnete Kraft. Jeder einzelnen Faktor kann gravierende Änderungen hervorrufen und darf nicht vernachlässigt werden.
KÜGLER, JUNG (2001) untersuchten die Abhängigkeit von aufgebrachter zu gemessener Belastung bei Druckdosen unter verschiedenen Auflagerungsbedingungen. Es stellte sich heraus, dass alleine die Wahl des Auflagers eine Abweichung von bis zu 50% ergeben kann. Hierbei ergab sich jedoch nicht eine Abhängigkeit von harter oder weicher Lagerung, sondern vom Materialtyp.
Um die Abhängigkeiten auf einzelne Einflüsse in Ihrer Größenordnung spezifizieren zu können sind Versuche zur Temperaturabhängigkeit der Messinstrumente bei verschiedenen Spannungsniveaus durchgeführt worden.
Weiterhin sind die sich durch den Abbindeprozess des Betons ergebenden Änderungen des Spannungs- Dehnungsverhaltens der Messinstrumente ermittelt worden.
Im vorgesehenen Beitrag sollen die Messergebnisse sowie "messtechnische Phänomene" von verschiedenen Baumaßnahmen vorgestellt und die bisher am Institut für Geotechnik und Markscheidewesen durchgeführten Grundsatzversuche erläutert werden, mit denen eine Deutung der Messergebnisse möglich erscheint.

 

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