Institut für Experimentelle Statik (IFES)

Risiken ausschließen: Belastungsversuche für den Tragsicherheitsnachweis Tragsicherheitsnachweise werden in der Regel auf rechnerischem Weg geführt. Bei bestehenden Bauwerken und Bauteilen stößt der theoretische Ansatz jedoch oft an seine Grenzen. Soll zum Beispiel die Nutzlast erhöht werden, fehlen die Bestandsunterlagen, ist der Lastweg unklar oder hat das Tragwerk Schäden, können nur Experimente weiterhelfen. Sie zeigen die physikalische Wirklichkeit - im Gegensatz zu Rechnungen, deren Ergebnisse auf Annahmen beruhen. Der Belastungstest sichert nicht nur die Entwicklung neuer Produkte ab und verkürzt den Weg zur Serienreife, sondern er ermöglichen auch den direkten experimentellen Tragsicherheitsnachweis. Er wird dabei genauso wie die statischen Berechnungen mit den genormten Teilsicherheitsbeiwerten geführt. Belastungsversuche

• analysieren den aktuellen Zustand eines Bauwerkes oder Bauteils
• zeigen vorhandene Reserven sowie die effektive Tragsicherheit
• stützen die Berechnungen und decken auch verborgene Schäden und Mängel auf
• können kurzfristig, flexibel und mit nur minimalen Betriebseinschränkungen angewendet werden
• liefern das Ergebnis unmittelbar und ermöglichen eine objektive, schnelle Zustandsbeurteilung
• dienen als Entscheidungsbasis für Baumaßnahmen und mögliche Alternativen

Legalisierung Der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) hat 2020 eine Neufassung der Richtlinie für Belastungsversuche an Betonbauwerken herausgegeben, die sich speziell mit experimentellen Tragsicherheitsbewertungen befasst. Diese Richtlinie beschreibt auch, wer Belastungstests durchführen darf. Das IFES erfüllt mit seiner Infrastruktur sowie seinen Kenntnissen und Erfahrungen alle Anforderungen dieser Regelung.

• DAfStb-Richtlinie - Belastungsversuche an Betonbauwerken

Kooperationen

Wir engagieren uns in kooperativen Projekten und beraten Fachleute in ganz Europa zum Thema Tragsicherheit bestehender Bauwerke. Wir arbeiten interdisziplinär mit Wissenschaftlern aus angrenzenden Disziplinen sowie mit Fachleuten aus Wirtschalt, Verwaltung und Ingenieurbüros zusammen. Die Ingenieurgesellschaft Experimentelle Statik mbH wickelt für uns in enger Kooperation und in Personalunion die Dienstleistungen ab.

Die hybride Statik dient der Lösung statischer Fragestellungen durch den kombinierten Einsatz von Experimenten und Berechnungen. Rein rechnerische Tragsicherheitsnachweise setzen die Kenntnis aller maßgebenden Randbedingungen und Einflüsse voraus. Existieren diese nicht oder nur teilweise, müssen Annahmen getroffen werden, die im Sinnen der Sicherheitsphilosophie auf der "sicheren Seite" liegen. Häufig können mit vergleichsweise kleinem experimentellen Aufwand diese meist sehr ungünstigen oder gar falschen Annahmen substituiert werden, wodurch eine realitätsnahe rechnerische Beurteilung möglich ist.

Das IFES verfügt neben der erforderlichen Messtechnik auch über leistungsfähige FEM-Software und den notwendigen Erfahrungshintergrund zur Anwendung der hybriden Statik.

Die Bauwerksdiagnose dient der Zustandserfassung von Gebäuden und Brücken. Da das Bauen im Bestand seit Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnt, besteht mittlerweile ein erheblicher Bedarf an effektiven Diagnoseverfahren und -methoden. Durch eine gründliche Bauzustandserfassung bei Maßnahmenbeginn können sowohl der Planungs- als auch der Bauprozess wirtschaftlich gestaltet werden. Zerstörungsfreie und zerstörungsarme Prüfungen, die Schädigungen der Substanz auf ein Minimum begrenzen, liefern eine Fülle von Informationen, z.B. über Abmessungen, Materialeigenschaften und Schäden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Planungsunterlagen nicht mehr vorliegen oder nicht mehr zutreffend sind.

Unsere bisherigen Erfahrungen aus Belastungsversuchen erstreckt sich auf die folgenden Tragelemente, Bauteile und Materialien:

• Geschossdecken z. B. Platten und Plattenbalken aus Stahlbeton, Füllkörper- und Rippendecken
• Stützen und Säulen aus Naturstein, Stahlbeton und Gusseisen
• Treppenanlagenaus Stahlbeton und historischen Baustoffen
• Stahlbetonfundamente z. B. von Windenergieanlagen
• Dachtragwerke aus Stahl, Holz und Massivelementen
• Vorhangfassaden inkl. Befestigungssysteme
• Tank- und Silobauwerke aus Stahl und Aluminium
• Straßenbrücken aus Spannbeton, Stahlbeton und Mauerwerk
• Eisenbahnbrücken aus Mauerwerksgewölbe

Auftraggeber sind die öffentliche Hand und Unternehmen wie z.B. BMW, Bünting, Credit Suisse, Daimler, DB, Österreichische Bundesbahn ...

Wir setzen auf eine enge Zusammenarbeit und Kooperationen mit Tragwerksplanern und der Bauindustrie sowie mit den Kolleginnen und Kollegen der Wissenschaft. Viele Projekte werden in Kooperation mit der Ingenieurgesellschaft Experimentelle Statik mbH abgewickelt.

• Konkrete Projekte (Belastungsversuche, Bauwerksdiagnosen, Tragsicherheitsnachweise)