Rennstreckenbau - Formel 1 Rennstrecke - Baku, Aserbaidschan

Rissverhinderung

Rennstreckenbau - Formel 1 Rennstrecke - Baku, Aserbaidschan

Der große Preis von Aserbaidschan der Formel 1 wird seit 2016 auf dem Baku City Circuit ausgetragen. Der Straßenkurs – nur einer von dreien im Formel 1 Rennkalender - führt unter anderem durch Icheri Sheher, die historische Altstadt Bakus.

Thema 
Rennstreckenbau
Objekt 
Formel 1 Rennstrecke
Ort 
Baku
Bundesland 
Baku
Land 
Azerbaijan
Datum 
2016

Situation

Der Altstadtkern von Baku ist von zahlreichen historischen Kopfsteinpflaster-Straßen durchzogen, welche die Rennstreckenplaner vor besondere Herausforderungen stellten. Umso mehr, da Icheri Sheher seit 2000 Teil des UNESCO Weltkulturerbes ist. Um diesen Status nicht zu gefährden, musste Auflagen der UNESCO beachtet werden. Sie beinhalteten, dass die Rennstrecke nach Ablauf der Nutzung rückstandslos zurückgebaut werden kann.

Dies erforderte die räumliche als auch mechanische Trennung des historischen Pflasters vom Asphaltaufbau der Rennstrecke. Diese Problemstellung konnte im realistischen Rahmen nur durch eine Trennschicht aus Splitt gelöst werden, was jedoch eine neue Herausforderung nach sich zog. Aufgrund der extremen Belastungen durch die Rennfahrzeuge im verwinkelten Altstadtkurs - in Bremszonen und Kurven bis zu 4,5 g - bestand die Gefahr des Reißens oder Aufschiebens des vom Untergrund entkoppelten Asphaltaufbaus. Auf der Suche nach einer Lösung wandte sich das mit der Planung und Projektierung der Rennstrecke beauftragte Ingenieurbüro Hart Consult International GmbH an S&P Clever Reinforcement GmbH.

Lösung

In enger Zusammenarbeit zwischen der Hart Consult International GmbH und den Ingenieuren von S&P wurde ein Konzept erarbeitet, das den Herausforderungen Rechnung trägt. Es wurde geplant, den dreischichtigen Asphaltaufbau in den besonders belasteten Bereichen wie Kurven und Bremszonen mit der Asphaltbewehrung S&P Carbophalt® G 200/200 zu verstärken. Ziel des Einsatzes der Asphaltbewehrung war, die extremen Belastungen durch die Rennfahrzeuge auf eine größere Fläche zu verteilen und im Bauteil zu verankern. Damit sollte einer Beschädigung des entkoppelt auf dem Splittbett aufliegenden Asphaltpakets entgegengewirkt werden.

Hochwertige Fasereigenschaften von S&P Carbophalt® G 200/200

Für diesen Zweck müssen die Fasern der Bewehrung sehr dehnsteif sein (hoher E-Modul) und eine hohe Zugfestigkeit aufweisen, um schon bei sehr geringen Dehnungen großen Zugkräfte aufnehmen zu können. Weiterhin ist ein hoher Verbund der Fasern im Asphalt sowie ein hoher mechanischer Verbund zwischen den Asphaltschichten nötig. S&P Carbophalt® G 200/200 ist ein Bewehrungsgitter aus Carbonfasern in Längs- und Querrichtung. Das extrem hohe E-Modul der Fasern (>240 000 GPa) ermöglichen eine Gitter-Zugfestigkeit von 200 kN/m bei einer maximalen Dehnung von <1,5 %. Durch seine anpassungsfähige Gitterstruktur und die Bitumenpenetration entsteht ein sehr hoher Verbund der Fasern zum Asphalt wodurch diese bei einwirkenden Kräften augenblicklich aktiviert werden können. Damit eignet sich S&P Carbophalt® G 200/200 optimal für die Verstärkung höchstbelasteter Asphaltkonstruktionen.

Leistungsnachweis

Die hohen Anforderungen beim Rennstreckenbau erforderten zusätzliche eine Bemessung inklusive eines rechnerischen Nachweises der Eignung und Leistungsfähigkeit der zu verwenden Bewehrung im Bauteil Asphalt. Der Nachweis konnte durch die Ingenieure von S&P aufgrund der umfangreichen Expertise aus dem Bereich der statischen Verstärkung im Stahlbetonbau erstellt werden. Die Bemessung erfolgte wiederum in enger Abstimmung mit den Experten der Hart Consult International GmbH, die die entscheidenden Hinweise bezüglich der Fahrdynamik der Rennfahrzeuge und der zu beachtenden Rahmenbedingungen zur Berechnung liefern konnten. Eine ausführliche Beschreibung des verwendeten Bemessungskonzepts ist auf Anfrage bei S&P erhältlich.

Projektverfolgung

Seit 2016 stellt die mit S&P Carbophalt® G 200/200 verstärkte Asphaltkonstruktion nicht nur während der jährlich stattfindenden Formel 1 Rennen ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis und sorgt für die Sicherheit der Fahrer. Auch in der rennfreien Zeit unterliegen die Streckenabschnitte den Belastungen des täglichen Straßenverkehrs in Baku und verrichten problemlos, zwar weniger glamourös jedoch ebenso leistungsfähig, ihren Dienst.

Material

5 000 m² - S&P Carbophalt® G 200/200

Bildergalerie

  • Die Strecke in Baku vor dem Überbau.

    Die Strecke in Baku vor dem Überbau. Bild: Wikipedia

  • Die Kräfte breiten sich in Form eines "Brautschleiers" hinter dem Rennwagen aus. Bild: S&P

    Die Kräfte breiten sich in Form eines "Brautschleiers" hinter dem Rennwagen aus. Bild: S&P

  • Die Trennschicht war nötig, weil die Pflastersteine erhalten werden sollten. Bild: S&P

  • Die Strecke während des Überbaus. Foto: HAMM AG

    Die Strecke während des Überbaus. Bild: HAMM AG

Service

Ansprechpartner

  • Florian Eberth

    Florian Eberth

    Dipl.-Ing. (FH) FlorianEberth

    Tragwerksplaner / Ingenieur - FRP-Systeme, ARMO-System

    Phone 
    +49 6032 8680-162
    Mobile 
    +49 170 3896917
    Email 
    florian.eberth@spreinforcement.de
    Location 
    Simpson Strong-Tie GmbH

    Hubert-Vergölst-Straße 6
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