Eine modulare Segmentbrücke mit thermisch umgeformter Carbonbewehrung

Abstract

Modulares Bauen ermöglicht die serielle Vorfertigung von Bauelementen und verlagert Herstellungsprozesse von der Baustelle in die geschützte Umgebung des Fertigteilwerks. In einer Serienfertigung mit hinreichenden Stückzahlen wird die Rationalisierung, Digitalisierung und Automatisierung von Fertigungsprozessen wirtschaftlich und Skaleneffekte können ausgeschöpft werden. Bei der konstruktiven Umsetzung von modularen Baustrukturen steht der entwerfende Ingenieur vor der Herausforderung, diese in sinnvolle Module zu gliedern und Fügestellen tragfähig und dauerhaft auszubilden. Der vorliegende Beitrag stellt einen Modularisierungsansatz auf Basis der Segmentbauweise vor und beschreibt den Entwurf, die konstruktive Durchbildung und die Segmentherstellung einer 8,10 m langen Versuchsbrücke. Um besonders materialeffiziente und dünnwandige Betonquerschnitte ausbilden zu können und das Risiko der Bewehrungskorrosion zu vermeiden, werden hierbei nichtmetallische Carbonbewehrungen verwendet. Die Formgebung der Bewehrungselemente, welche derzeit noch eine technische Hürde in der Anwendung von Carbonbeton darstellt, wurde mithilfe von neulich entwickelten Verfahren des thermischen Umformens umgesetzt. Mit der Realisierung einer modularen Segmentbrücke mit thermisch umgeformter Carbonbewehrung möchten die Autoren zur Entwicklung von technischen Lösungen für modulare Tragstrukturen beitragen sowie neuartige Anwendungsmöglichkeiten von nichtmetallischen Bewehrungen aufzeigen.