Tübbinggroßversuche mit optimierter Krafteinleitung

Abstract

AbstractBeim Tunnelbau mittels geschildeter Vortriebsmaschinen dienen Tübbinge zur Sicherung des Hohlraums. Es ist daher unerlässlich, Kenntnis über deren statische Tragfähigkeit und Verhalten bei Belastung vorweisen zu können. Die einzelnen Tübbinge bilden im eingebauten Zustand einen Ring aus, auf welchen die unterschiedlichsten Belastungen aus dem umliegenden Gebirge einwirken. Für die an der Montanuniversität Leoben durchgeführten Großversuche im Realmaßstab wurde eine kombinierte Krafteinleitung nachgebildet, um eine realistische Belastung eines Tübbings zu simulieren. Um die aus dem Ringschluss resultierenden Normalkräfte im Querschnitt hervorzurufen, wird eine Kraft in horizontaler Richtung aufgebracht. Bei Erreichen dieses Belastungsniveaus wird in weiterer Folge die Vertikalkraft bis zum Versagen des Bauteils gesteigert, wobei die horizontale Einspannung konstant gehalten wird. Aufgrund der spezifischen Tübbinggeometrie ist während des Einleitens der Horizontalkraft auch gleichzeitig eine Vertikalkraft notwendig, um ein Ausknicken des Tübbings zu verhindern. Diese erforderliche Kraft kann mit einer numerischen Simulation oder alternativ dazu mittels herkömmlicher statischer Berechnung in vereinfachter Form ermittelt werden, welche in der vorliegenden Arbeit aufgezeigt wird. Es werden unterschiedliche Überlegungen dazu aufgezeigt und anschließend gegenübergestellt.