Belastungstest eines Geländers zur Freigabe eines Gebäudeteils für öffentliche Veranstaltungen
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Projektdaten
| Titel | Title Belastungstest eines Geländers zur Freigabe eines Gebäudeteils für öffentliche Veranstaltungen | Static load test of a balustrade to receive approval for use of the building section for public events Auftraggeber | Client Festspielhaus Hellerau, Liegenschaftsamt Dresden Zeitraum | Period 08.2009 Leiter | Project Manager Dr.-Ing. Torsten Hampel Durchführung | Realisation Ludwig Beier, Dr.-Ing. Torsten Hampel, Tilo Jänke, Dr.-Ing. Silke Scheerer, Heiko Wachtel, Hans-Peter Werneke |
Bericht aus dem Jahrbuch 2009
Belastungstest eines Geländers
Versuchsaufbau während des Belastungsversuchs
Eine Balustrade im Festspielhaus Hellerau soll für öffentliche Veranstaltungen genutzt werden. Die vorhandene Absturzsicherung konnte aber nicht für die in DIN 1055-3 vorgeschriebene Belastung statisch nachgewiesen werden. Durch eine Probe-belastung sollte der Tragfähigkeits-nachweis für die Konstruktion erbracht werden.
Versuchsaufbau
Anstelle einer konstanten Linienlast, wie sie in der Norm vorgeschrieben ist, wurden mehrere äquivalente Einzellasten in das Geländer eingeleitet. Es wurden drei benachbarte Felder belastet, wodurch die Durchlaufwirkung der Geländerkonstruktion berücksichtigt werden konnte. Anhand einer Überschlagsrechnung wurden sowohl die Messmittel dimensioniert als auch das Belastungsregime festgelegt.
Die Last wurde mittels synchronisierter hydraulischer Pressen in den drei Belastungspunkten eingeleitet. Die Lasthöhe wurde mit Kraftmessdosen kontrolliert. Parallel dazu wurden die Verformungen an drei Geländerpfosten jeweils am Fußpunkt und gegenüber dem Lasteinleitungspunkt überwacht. Da die mechanischen Eigenschaften von Geländer und Geländerbefestigung nicht bekannt waren, wurde als Abbruchkriterium für den Belastungsversuch der Punkt des Übergangs von einer elastischen zu einer plastischen Verformung an einem beliebigen Pfosten definiert. Durch die Echtzeit-Darstellung der entsprechenden Größen am Messcomputer konnte der Zeitpunkt der Änderung des Materialverhaltens während des Versuches ausreichend genau bestimmt werden.
Ergebnisse
Bei einer Belastung von ca. 3 × 1,6 kN zeigten sich erste Anzeichen für nichtlineare plastische Verformungen, woraufhin der Versuch abgebrochen wurde. Die Auslenkung lag zu diesem Zeitpunkt etwas über dem prognostizierten Wert. Allerdings hatte das Geländer selbst während und nach dem Versuch keine Anzeichen für plastische Verformungen gezeigt. Eine nähere Untersuchung der Fußpunkte der Pfosten ergab, dass sich an den in den Fußboden eingelassenen Hülsen geringe Plastizierungen eingestellt hatten. Dadurch war der Einspanngrad der Pfosten deutlich gesunken, was ein überproportionales Ansteigen der Verformungen in Höhe des Handlaufs zur Folge hatte. Daraufhin wurden verschiedene Möglichkeiten der Ertüchtigung für die Geländerkonstruktion aufgezeigt, die nun in das Umbaukonzept einfließen.