Carbonzugglieder unter statischer und nicht ruhender Beanspruchung – Erste Ergebnisse aus dem Forschungsverbundvorhaben NeZuCa

IF 0.3 4区工程技术 Q4 CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY

Stahlbau Pub Date : 2023-06-28 DOI:10.1002/stab.202300032

Lorenz Haspel, Jan Ebentheuer Barceló, Burkhard Krenn, Paul Oevermann, Manuela Fettke, Lukas Schneider, P. Weidner, D. Ruff, T. Ummenhofer, Veit Birtel, Stefan Castridis, D. Lotze, Amin Abrishambaf, Alex Hückler, M. Schlaich

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Abstract

Um eine ausreichende Verfügbarkeit der Brückeninfrastruktur gewährleisten zu können, werden Lösungen benötigt, welche den hohen Verkehrsbeanspruchungen dauerhaft zuverlässig standhalten und gleichzeitig durch Ressourcenschonung einen Beitrag zum Klimaschutz leisten können. Das Prinzip der Netzwerkbogenbrücke erlaubt effiziente und verformungsarme Brückentragwerke mit Spannweiten bis über 300 m unter Einsatz von schlanken, vorwiegend normalkraftbeanspruchten Haupttraggliedern. Der Einsatz des Hochleistungswerkstoffs Carbon (unidirektionale Carbon Fiber Polymer Composite, UD‐CFPC) erlaubt eine äußerst leistungsfähige Leichtbaulösung für hoch beanspruchte Zugglieder und eröffnet zudem Einsparpotenziale im Primärtragwerk. Carbonzugglieder sind gegenwärtig nicht bauaufsichtlich geregelt. Als Grundlage für eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) wurden für erste Anwendungen durch den jeweiligen Bauherrn finanzierte projektspezifische Bauteilversuche herangezogen. Durch Bauteilversuche unter statischer und nicht ruhender Beanspruchung sowie ergänzende Untersuchungen sollen im Rahmen des Verbundforschungsvorhabens NeZuCa (Netzwerkbogenbrücken mit Zuggliedern aus Carbon) die Grundlagen für eine standardisierte und vereinfachte Anwendung der Technologie erarbeitet werden. In diesem Beitrag berichtet das Projektkonsortium über erste Ergebnisse. NeZuCa wird als Teil des Technologietransferprogramms Leichtbau (TTP‐LB) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und durch den Projektträger Jülich (PTJ) betreut.

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静态和非稳态应力下的碳张力元件——NeZuCa联合研究项目的初步结果

为了确保桥梁基础设施的充分可用性，需要能够可靠地承受高交通负荷的解决方案，同时通过节约资源来促进气候保护。网状拱桥的原理允许使用细长的、主要是法向力加载的主荷载构件来实现跨度高达300m的高效低变形桥梁结构。高性能材料碳（单向碳纤维聚合物复合材料，UD-CFPC）的使用为高应力受拉构件提供了一种极其高性能的轻质结构解决方案，同时也为主要结构带来了节约潜力。碳张力元件目前不受建筑法规的监管。由各自客户资助的项目特定组件测试被用作个别情况下批准的基础（ZiE）。静态和非稳态应力下的部件测试以及额外的调查将在联合研究项目NeZuCa（碳拉伸连接的网络弧桥）的框架内进行，以开发该技术的标准化和简化应用的基础。在本文中，项目联合体报告了初步结果。NeZuCa是由联邦经济事务和能源部资助的轻型建筑技术转让计划（TTP-LB）的一部分，并得到了Projektträger Jülich（PTJ）的支持。

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Stahlbau 工程技术-工程：土木

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期刊介绍： In der Zeitschrift Stahlbau wird mit ca. 100 Fachaufsätzen und Projektberichten pro Jahr das gesamte Spektrum des Stahlbaus zusammengefasst. Die neuesten Erkenntnisse aus der Forschung und anwendungsorientierte Beiträge aus der Praxis sind Arbeitshilfen für die täglichen Aufgabenstellungen des Ingenieurs, zusammengefasst in 12 Ausgaben pro Jahr.