Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonbrücken - Erfassung von Spannungszuständen in Spannbetonversuchsträgern mit Ultraschallsensoren

Funf Spannbetondurchlauftrager, die an der RWTH Aachen bis zum Versagen belastet wurden, waren zuvor durch die BAM mit Netzwerken von eingebetteten Ultraschalltransducern ausgerustet worden. Mit diesen wurden fortlaufend Transmissionsmessungen durchgefuhrt, die dann mit einer neuartigen, sehr sensiblen Methodik, der Codawelleninterferometrie im Hinblick auf Veranderungen im Material ausgewertet wurden. Die messtechnische Verfolgung der Belastungsversuche zeigte das grose Potential dieser Methodik. Die im Netzwerk erfassten Anderungen der Ultraschallwellengeschwindigkeit geben die Spannungsverhaltnisse im Langsschnitt des Tragers schon bei sehr niedrigen Belastungen qualitativ richtig wieder und zeigen bei hohen Belastungen eine gute Korrelation zum sichtbaren Rissbild und Simulationsergebnissen. Dabei weisen raumliche Anomalien und Anderungen in der Charakteristik der Geschwindigkeitsanderungen oft schon auf Rissbildung hin, wenn diese noch nicht an der Oberflache sichtbar ist. Dies zeigt das Potential im Hinblick auf eine Fruhwarnung. Hierfur und ebenso in Bezug auf eine Quantifizierung der Effekte ist aber noch Entwicklungsarbeit notwendig. Dass letzteres prinzipiell moglich ist, zeigt die gute Korrelation zwischen Geschwindigkeitsanderung an einzelnen Transducerpaaren und Versuchsparametern wie Querkraft oder Durchbiegung der Trager speziell bei kleineren Lasten. Einer der Vorteile der Methodik ist, dass mit einem relativ weitmaschigen Transducernetzwerk gearbeitet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Transducer nicht direkt am Ort der Anderung platziert werden mussen und einen relativ grosen Bereich um die Transducer herum erfassen.