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Im Rahmen von 4-Punkt-Biegeversuchen an verbundlos vorgespannten Bauteilen aus Gradientenbeton© musste die planmäßig aufgebrachte Vorspannkraft im Spannglied während des Spannprozesses sowie der eigentlichen Versuchsdurchführung überwacht werden. Ziel war es, neue und innovative Entwurfsansätze aus dem Trag- und Verformungsverhalten der vorgespannten Bauteile abzuleiten. Althen lieferte hierfür eine kompakte Lösung, bestehend aus einem ALF 202 in Sonderausführung mit einem Messbereich von 25kN und einer Durchgangsbohrung von 16,3 mm.

Hohe Präzision für Forschung und Entwicklung
Insbesondere im Kontext von F&E-Anwendungen ist eine hohe Präzision der Messtechnik unerlässlich, da sie die exakte Validierung theoretischer Modelle ermöglicht. Darüber hinaus gewährleistet sie die Vergleichbarkeit von Ergebnissen weltweit und bildet somit die Grundvoraussetzung für die wissenschaftliche Reproduzierbarkeit von Experimenten.

Bedeutung der Vorspannkraftmessung
Im Spannbetonbau wird das Prinzip der Vorspannung genutzt, um die geringe Zugfestigkeit des Betons zu kompensieren und gleichzeitig dessen hohe Druckfestigkeit auszunutzen. Dazu wird durch spezielle Spannglieder eine permanente Druckspannung aufgebracht. Dies steigert die Leistungsfähigkeit eines Bauteils und ermöglicht große Spannweiten bei gleichzeitig schlanken Konstruktionen.

Eine zentrale Bedeutung kommt dabei der präzisen Messung der Vorspannkraft zu. Nur so kann gewährleistet werden, dass die im Rahmen des Entwurfsprozesses definierte Kompensation der Zugspannungen tatsächlich erreicht wird und es darüber hinaus weder zu einer kritischen Überbelastung des Spannglieds noch des Betons kommt.

Anforderung und Zielsetzung
- Möglichkeit zur einfachen Integration in den vorgesehenen Versuchsaufbau
- Hohe Präzision im Überwachen/Ablesen der aufgebrachten Vorspannkräfte
- Reproduzierbare Messerergebnisse
- Unkomplizierte Integration der Messtechnik in die vorhandene Infrastruktur

Messlösung von Althen
Um die Vorspannkräfte während des Spannprozesses sowie des 4-Punkt-Biegeversuches präzise zu messen wurde eine Sonderausführung der Kraftmessdose ALF 202 mit einem Messbereich von 25 kN bereitgestellt. Diese Sonderausführung hatte eine angepasste Durchgangsbohrung, um die einseitige Verankerungseinheit des Spannglieds passgenau zu führen und somit die Krafteinleitung mit hoher Genauigkeit auf dem Druckring der Messdose zu verteilen.

Für die Erfassung der Daten konnte die Kraftmessdose ohne großen Aufwand in die bestehende Infrastruktur des institutseigenen Prüflabors eingebunden werden.

Zum Bericht: https://www.althensensors.com/de/projekte/vorspannkraftmessung-an-verbundlos-vorgespannten-gradientenbetonbalken/