14.12.2020

Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau

Wenn es um extreme Belastungen geht, ist Stahlbeton für Bauingenieure seit Langem bereits das Material der Wahl. Die Gründe hierfür liegen zum einen in seiner unübertroffenen Kombination aus hoher Druck- und Zugfestigkeit, zum anderen in seiner Fähigkeit, praktisch jede Form anzunehmen. Ob Häfen, Tunnel, Brücken oder Kraftwerke: die nachfolgenden aufsehenerregenden Bauwerke illustrieren die enorme Vielseitigkeit dieses Alleskönners unter den Baustoffen.
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Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com
Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com

Gotthard-Basistunnel – der längste Eisenbahntunnel der Welt

Mit seinen 57 Kilometern Länge ist der Gotthard-Basistunnel der längste Eisenbahntunnel der Welt. Der Bau dieses gewaltigen Stücks Infrastruktur zwischen Erstfeld und Bodio dauerte fast 20 Jahre und umfasste neben zwei eingleisigen Tunneln zwei Multifunktionsstellen sowie Nothaltestationen und Überführungen. Garant für Stabilität und lange Lebensdauer dieser gigantischen Infrastruktur ist eine doppelwandige Konstruktion aus Stahlbeton. Drei Schalungseinheiten benötigte es für die Verkleidung und das Innengewölbe, wofür zwei zehn Meter lange Schalwagen zum Einsatz kamen, mit denen bis zu 60 Meter Verkleidung pro Tag betoniert wurden.

Über 1.000 Pläne erstellte die Ingenieurgemeinschaft Gotthard-Basistunnel Nord bei der Planung des Projekts. Besonders schwierige Stellen wurden dabei in 3D modelliert. Insgesamt umfasste das Bauvorhaben beeindruckende 150 Kilometer Tunnel, Stollen, Schächte und Querdurchgänge, für die 28 Millionen Tonnen Gestein gesprengt oder abgetragen wurden.
 
Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com
Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com

Tamina-Brücke: größte Bogenbrücke der Schweiz

Auch die Tamina-Brücke ist ein Superlativ in Stahlbeton: Eine Bogenspannweite von 265 Metern, eine Überbaulänge von 417 Metern und eine Höhe von 220 Metern machen sie zur größten Bogenbrücke der Schweiz. Der auf beiden Seiten horizontal gespannte Bogen misst im Querschnitt an den Widerlagern vier Meter sowie zwei Meter in der Mitte. Verbaut wurden dabei 14.000 Kubikmeter Beton, 3.000 Tonnen Bewehrungsstahl, 180 Tonnen vorgespannte Litzen sowie 140 Zuganker. Um die Brücke leichter zu machen, ist mehr als die Hälfte der Konstruktion als Hohlquerschnitt ausgeführt. Die Baubarkeit wiesen die Ingenieure von Leonhardt, Andrä und Partner bereits während der Planungsphase durch eine 3D-Planung nach.

Middle Marsyangdi Kraftwerk: Ökostrom in Nepal

Bis zu 400 Gigawattstunden Ökostrom produziert das Middle Marsyangdi Kraftwerk in Nepal jährlich. Für diese enorme Leistung war gleichsam eine ingenieurstechnische Meisterleistung nötig. Während des Monsuns muss die Anlage bis zu 1.200 Kubikmeter Wasser pro Sekunde aufnehmen können. Zugleich besteht das steile Terrain aus brüchigem Gestein. Das Umleiten der Wassermassen erforderte daher extrem stabile Einheiten – aus Stahlbeton.
Allerdings konnten diese nur in regenarmen Phasen gebaut werden. Bei der Lösung dieser und anderer planerischer Herausforderungen wie etwa einer schwierigen logistischen Versorgung kam dem Konstrukteur der Anlage, der DYWIDAG International GmbH, die Verwendung einer 3D-Modellierungssoftware zugute. Mithilfe dieser ließ sich immer wieder schnell auf notwendige Planungsänderungen reagieren, was eine Fertigstellung innerhalb des Zeitplans ermöglichte.
 
Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com
Stahlbeton: Material der Wahl im Ingenieurbau. Foto: pixabay.com

Duqm Port Trockendock im Oman

Der Duqm Port im Oman verfügt über zwei 410 Meter lange Trockendocks aus Stahlbeton, in denen gigantische Supertanker mit einer Tragfähigkeit von bis zu 350.000 Tonnen aufgenommen, gewartet und repariert werden können. Die Fertigstellung der kolossalen Konstruktion sollte lediglich innerhalb von drei Jahren erfolgen, was bedeutete, dass der Generalunternehmer Daewoo E&C sich keine Fehler erlauben durfte. Das Unternehmen setzte daher – insbesondere auch wegen der hochkomplexen Bewehrung – auf 3D-Modellierung, um eine fehlerfreie Planung zu gewährleisten. Dabei kamen unter anderem aus der Planung abgeleitete Explosionszeichnungen den vielsprachigen Arbeitern vor Ort zugute.

Stahlbetonbau braucht leistungsstarke Planungssoftware

Wie die erwähnten Projekte zeigen, ist der Stahlbetonbau nicht nur unendlich vielseitig, sondern in vielen Fällen auch planerisch höchst anspruchsvoll. Die enorme Komplexität von Konstruktion, Schalung und Bewehrung dieser und vieler anderer Bauwerke erfordert eine leistungsstarke Planungssoftware. Übrigens: Was für Mega-Projekte im Ingenieurbau gut ist, hat natürlich auch seinen Platz im Hochbau. Insbesondere bei vielstöckigen Hochhäusern ist der Verbundstoff ein konstruktives Muss. Doch auch bei Einfamilienhäusern erfreut sich der Baustoff aufgrund seiner gestalterischen Eigenschaften als Sichtbeton immer größerer Beliebtheit.

Quelle
r.q.


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