Titelaufnahme

Titel
Klappbare UHPC-Wände für den Hochwasserschutz
Weitere Titel
Foldable UHPC-walls for flood protection
VerfasserBurtscher, David
GutachterGmainer, Susanne
Erschienen2015
Datum der AbgabeMai 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Bemessung / Beton / Biegezugbemessung / Dimensionierung / Druckfestigkeit / Durchstanzwiderstand / Fasern / Fließmittel / Hochwasserschutz / Klappbar / Kriechen / Schwinden / Stahl / Ultrahochfester Beton / Zement / Zugfestigkeit / Zusatzmittel / Zusatzstoffe
Schlagwörter (EN)dimensioning / concrete / flexural-strenght-dimensioning / dimensioning / compression-strenght / punching-shear-strenght / fibres / superplasticizer / flood protection / foldable / creep / shrinkage / steel / Ultra-high-performance-concrete / cement / tensile strenght / additives / additives
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Im Jahr 2013 musste bereits das zweite Jahrhunderthochwasser seit der Jahrtausendwende in Österreich bewältigt werden. Beide Ereignisse, sowohl im Jahr 2002, als auch im Jahre 2013 verursachten in Österreich Schäden in Milliardenhöhe. Dies wirft die Frage auf, wie viel Zeit bis zum nächsten Hochwasser vergehen wird und wie man sich dagegen rüsten kann.

Die Beschaffung von optisch ansprechenden, wiederverwendbaren, nachhaltigen und wartungsarmen Hochwasserschutzsystemen wird in Zukunft ein anzustrebendes Ziel sein. Erreicht werden kann dieses Ziel durch den Einsatz von klappbaren Hochwasserschutzsystemen aus faserbewehrtem, ultrahochfestem Beton (UHPC), welcher das High-End-Produkt der Betonindustrie repräsentiert.

Diese Arbeit beschäftigt sich im ersten Kapitel mit den Werkstoffeigenschaften und der Zusammensetzung von ultrahochfestem Beton, sowie mit der Wirkungsweise von Verbundfasern. Es werden die Vor- und Nachteile für den spezifischen Einsatz des UHPC als Hochwasserschutzwand erläutert.

Der zweite Abschnitt beschreibt mögliche Ausführungsvarianten eines klappbaren Hochwasserschutzsystems aus UHPC, beinhaltet die Lastaufstellung sowie die Schnittgrößenermittlung.

Im dritten Abschnitt dieser Arbeit wird die Bemessung einer 4 cm starken UHPC-Hochwasserschutzwand durchgeführt und parallel dazu die Bemessung einer 8cm starken Betonhochwasserschutzwand aus Normalbeton. Die Resultate der Nachweise werden gegenübergestellt und analysiert.

Der vierte Abschnitt beschreibt anhand einiger Beispiele bereits realisierte Projekte.

Im fünften Kapitel wird die Wirtschaftlichkeit der beiden Systeme, unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit und Dauerhaftigkeit, sowie des jeweiligen Materialgebrauchs und Verarbeitungsaufwandes analysiert und verglichen.

Das Fazit erläutert kurz die gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse der Bemessung. Die weitere Vorgangsweise, sowie noch offene Fragen werden ebenso erörtert.

Zusammenfassung (Englisch)

By 2013, in Austria already the second flood of the century had to be overcome since the turn of the millennium in Austria. Both, the flood in 2002 and in 2013, caused damage in billions. That raises the question, how much time will pass, until the next flood occurs and how we can prepare us against that.

The use of visually attractive, reusable, sustainable, low-maintance flood protection systems will be a goal to aim for in the future. This can be achieved by the use of foldable flood protection systems, made of ultra-high-performance-fibre-reinforced-concrete, which presents the high-end product of the concrete industry.

The first chapter of this thesis deals with the material properties and the composition of UHPC, as well as with the mechanism of fibers.

Advantages and disadvantages, for the specific use of UHPC as a flood protection system, get explained.

The second chapter describes the possible embodiments of a foldable flood protection system made of UHPC. It includes load formation and the determination of the applied forces.

The third part contains the dimensioning of a 4cm thin UHPC floor protection wall. Parallel to that, the dimensioning of a 8cm thin slab, made of normal-strenght concrete, gets carried out. The results of the calculation are compared to each other and analyzed.

The fourth section describes already implemented projects by some examples.

The fifth chapter is analyzing the economics of the two systems. It considers the sustainability and durability, as well as the particular use of materials and processing complexity.

The conclusion briefly discusses the gained insights and results of the dimensioning. It contains the further action and the outstanding issues are also mentioned.