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15. September 2026

Mehrskalige Strukturanalyse von Stahlbetonstreben der Escaba-Talsperre in Argentinien

An der Escaba-Talsperre – einer Konstruktion vom Typ Ambursen und einem der bemerkenswertesten Ingenieurbauwerke ihrer Zeit, die in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Argentinien nach einem Entwurf der Ambursen Dam Co. errichtet wurde – dienen die Druckstreben hauptsächlich als Aussteifungselemente zur Verringerung der wirksamen Schlankheit und zur Begrenzung des Knickens der bis zu 87 m hohen Pfeiler, die in Achsabständen von etwa 12,2 m angeordnet sind. Das Fehlen der ursprünglichen technischen Unterlagen, Einschränkungen im Entwurfsprojekt sowie sichtbare Rissbildungen an einigen Druckstreben machen eine Bewertung ihrer Tragfähigkeit erforderlich.

Dieses Projekt entwickelt eine Methodik zur mehrskaligen Analyse, die ein dreidimensionales globales Strukturmodell im Programm RFEM 6 von Dlubal Software – mit dem das linear-elastische Verhalten der Talsperre abgebildet wird – mit dreidimensionalen nichtlinearen lokalen Modellen ihrer Druckstreben kombiniert. Auf Grundlage einer Auswertung von Entwurfszeichnungen, technischen Unterlagen und Bauwerksinspektionen werden die Geometrie, die Bewehrungsanordnung, die mechanischen Eigenschaften der Baustoffe sowie die Anschlussbedingungen entsprechend der ursprünglichen Tragwerksplanung rekonstruiert. Die aus dem globalen Modell ermittelten Spannungen werden auf die lokalen Modelle übertragen, um das Verhalten des Stahlbetons unter verschiedenen Biege- und Zugbeanspruchungen zu analysieren und die daraus resultierenden Schädigungsmuster mit dem im Betrieb beobachteten historischen Rissbild zu vergleichen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die getrennt betrachteten Biege- und Zugkräfte die beobachtete Rissverteilung nur teilweise abbilden, wobei ihr kombiniertes Wirken besser mit der Lage, Orientierung und dem Ausmaß der an den Streben dokumentierten Schäden übereinstimmt. Die vorgeschlagene Methodik liefert eine konsistente mechanische Interpretation der Ursachen dieser Pathologien und dient als praxistaugliches Werkzeug für die Tragfähigkeitsbewertung und Diagnose spezifischer Bauteile in bestehenden Betonstaumauern.

Ort Escaba-Talsperre, Flussbett des Río Marapa
Provinz Tucumán, Argentinien
Bauingenieur
Ingenieur für Struktur
Ingenieurbau / Strukturberechnung


Projektspezifikationen

Modelldaten

Anzahl Knoten 496
Anzahl Linien 434
Anzahl Stäbe 398
Anzahl Flächen 10
Anzahl Volumenkörper 1
Anzahl Lastfälle 3
Anzahl Lastkombinationen 3
Anzahl Ergebniskombinationen 0
Gesamtgewicht 62,202 t
Abmessungen (metrisch) 9,950 x 3,565 x 1,500 m
Abmessungen (imperial) 32.64 x 11.7 x 4.92 feet

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