Eine Universalprüfmaschine für Zug- und Druckbelastungstests mit Einbau von zwei zusätzlichen Aktuatoren (1 Stück)

Der Fachbereich Stahl- und Verbundbau der ETH Zürich plant die Beschaffung einer neuen Universalprüfmaschine für die Bauhalle am Standort Hönggerberg. Die Anlage soll großformatige Bauteile unter realitätsnahen statischen und dynamischen Belastungen prüfen und damit zukünftige Forschungsarbeiten im Stahl-, Verbund- und Erdbebeningenieurwesen unterstützen. Zu den Hauptanwendungen zählen „zentrische und exzentrische Druckversuche […] mit der optionalen Möglichkeit Zugkräfte einzuleiten“. Die Projektleitung liegt bei Dominik Werne, dem Leiter der Bauhalle.

Die Maschine muss einen großzügigen Versuchsraum bieten, der Prüfkörper bis „B:1500 mm, H:1500 mm, L:5000 mm“ aufnehmen kann. Einspannhöhen von 500 bis 5000 mm ermöglichen sowohl Druck- als auch Zugversuche. Der Versuchsraum muss vollständig einsehbar sein, um optische Messsysteme wie DIC einsetzen zu können. Die hydraulische Ausstattung umfasst einen Vertikalzylinder mit „10 MN Drucklast, 6 MN Zuglast und 400 mm Zylinderweg“ sowie zwei Horizontalzylinder mit jeweils „1 MN Druck-/Zuglast und 500 mm Zylinderweg“. Die Anlage muss dynamische Versuche bis 10 Hz und Geschwindigkeiten bis 250 mm/s ermöglichen. Eine präzise Steuerung mit mindestens 5 kHz Abtastrate, Güteklasse 1/0.5 sowie modernen digitalen Schnittstellen (z. B. EtherCAT) ist erforderlich, um kraft- und verformungsgesteuerte Versuche sowie Hybrid Testing zu unterstützen.

Die Prüfanlage wird an das bestehende servohydraulische Aggregat der ETH angebunden. Der Lieferant stellt „alle erforderliche Unterstützung für eine ordnungsgemäße Integration“ bereit, einschließlich Hydraulikplanung, Sicherheitskonzept und Abstimmung der Ventiltechnik. Die mechanische Struktur muss extrem hohe Kräfte sicher aufnehmen, eine steife Rahmenkonstruktion bieten und eine hydraulische Traversenverstellung ermöglichen. Gleichzeitig ist eine einfache Zugänglichkeit für den Einbau von Prüfkörpern sicherzustellen, wie im Dokument betont wird: „Eine möglichst einfache Zugänglichkeit […] sollte gegeben sein.“

Die Montage erfolgt in der Versuchshalle HIF C 51. Die Anlieferung erfolgt über HIF C 54, Anlieferung 27. Die Bauteile werden per LKW angeliefert und mit den Hallenkranen transportiert. Die beiden Krane besitzen je 10 t Tragfähigkeit, eine maximale Hakenhöhe von 7.4 m und einen minimalen Hakenabstand von 8 m. Die Nutzungsdauer ist aufgrund paralleler Arbeiten auf 3–4 Stunden begrenzt. Zudem gilt: „Die Bedienung der Hallenkrane darf ausschliesslich durch geschultes Personal des Unternehmers erfolgen.“ Die Bodenbelastung ist limitiert auf 10 kN/m² im Umschlagbereich und 7 kN/m² in Teilen der Halle, ergänzt durch zulässige Radlasten von 135 kN auf 0.4 m × 0.4 m.

Für die Baustelleneinrichtung stellt der Unternehmer mindestens einen Werkzeugcontainer bereit; Aufenthaltsräume werden nicht zur Verfügung gestellt, Toiletten jedoch schon. Eine freiwillige Begehung ermöglicht es den Anbietern, die räumlichen Gegebenheiten kennenzulernen, jedoch ohne Beantwortung verfahrensbezogener Fragen.

Weiterführende Angaben siehe Pflichtenheft und Anhänge.