Entwicklung eines verbesserten Bemessungsverfahrens zur realitätsnahen Bewertung der Tragfähigkeit historischer Steineisendecken
Diplomarbeit am Lehrstuhl für Bautechnikgeschichte und Tragwerkserhaltung verfasst von Martin Elze im Herbst 2006
Als eine Art der Massivdecken eroberte die Steineisendecke die Baubranche im ausgehenden 19. Jahrhundert und sollte ihre anschließende Hochkonjunktur bis in die Mitte der 20`er Jahre halten können. In dieser Zeit entstand eine nahezu unüberschaubare Vielfalt an Systemen. Der Ingenieur steht heute, knapp 100 Jahre später, vor der Aufgabe, diese Decken für gegenwärtige Ansprüche nachzuweisen. Mangels geeigneter, moderner Methoden wird dabei oft auf historische Bemessungsverfahren zurückgegriffen, die allerdings häufiger zum Abriss der Decke als zum erfolgreichen Nachweis führen.
Aufgrund dessen entstanden im Zuge des DFG-Projektes „Entwicklungsgeschichte Steineisendecken - verfeinerte Bemessungsalgorithmen, Planungs- und Arbeitswerkzeuge für die Praxis“ am Lehrstuhl Bautechnikgeschichte und Tragwerkserhaltung an der BTU Cottbus im Vorfeld bereits zwei Schriften mit dem Ziel, aus fünf sowohl ehemaligen als auch aktuellen Bemessungsverfahren jenes zu wählen, welches sich am besten für den Nachweis historischer Steineisendecken eignet.
Darauf aufbauend, beschäftigte sich diese Diplomarbeit mit der Weiterentwicklung des gewählten Bemessungsverfahrens. Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit wurden folgende Tragfähigkeitsreserven theoretisch untersucht:
1. Ansatz eines Einspanngrades am Auflager,
2. Ansatz einer Gewölbetragwirkung,
3. getrennter Ansatz unterschiedlicher Ziegel- und Mörteldruckfestigkeiten inklusive des daraus resultierenden dreiaxialen Spannungszustandes in der Mörtelfuge,
4. Ansatz variabler Teilsicherheitsbeiwerte.
Zum Abgleich der rechnerischen Untersuchungen standen Prüfprotokolle von 29 in situ probebelasteten Steineisendecken zur Verfügung. Eine PC-Anwendung auf der Basis von Microsoft Excel erlaubte die sukzessive Einarbeitung und Kontrolle der gefundenen Ergebnisse.
Im Ergebnis steht ein weiterentwickeltes Bemessungsverfahren. Dieses eröffnet die Möglichkeit, vielen, bisher rechnerisch nicht nachweisbaren, Steineisendecken auch ohne teure Probebelastung eine höhere Tragfähigkeit zuweisen zu können. Von den insgesamt 29 probebelasteten Steineisendecken konnten in Summe 16 mit dem verbesserten Nachbemessungsverfahren rechnerisch nachgewiesen werden.