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Erhöhung der Adaptivität von Brückenbauwerken
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Die Instandsetzung von bestehenden Massivbrücken durch externe Vorspannung kann eine effiziente Maßnahme der Tragwerksertüchtigung darstellen. Durch den Einbau von zusätzlichen externen Spanngliedern ist es möglich, Defizite in der Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Bauwerken zu kompensieren und dadurch eine Verlängerung der Nutzungsdauer zu erreichen. Im Rahmen einer wissenschaftlichen Abhandlung erfolgte eine systematische Analyse dieser Art von Verstärkungsmaßnahmen, um vorhandene und bisher nicht bekannte Defizite ausgeführter Ertüchtigungen im Speziellen bei den Endverankerungssystemen aufzuzeigen. Auf Basis der Erkenntnisse der Untersuchungen wurden Varianten für die Verankerung der hohen Kräfte aus externer Vorspannung erarbeitet und bereits angewandte Konzepte diskutiert und Verbesserungspotenziale aufgezeigt. Weiter wurden verschiedene Planungshilfen erstellt, um den Planungsablauf zu vereinheitlichen und zu erleichtern.
Anchorages of external tendons for strengthening reinforced concrete bridges
Additional prestressing of existing reinforced concrete bridges using external tendons represents an efficient method of structural retrofitting. The installation of external tendons leads to a reduction of deficiencies in safety, serviceability and durability, thus increasing the expected lifespan of the bridge. A scientific research project was initiated to analyze potential vulnerabilities of such measures – especially at the anchorage devices‐ , considering the insights from several recently retrofitted bridges. Based on the results from this study new concepts for the anchorage of the significant external prestressing forces into the existing superstructure are introduced. Common solutions of this detail are examined and improvements are proposed. Furthermore several tools have been developed to facilitate and standardize the planning process.
Zur Realisierung der Instandsetzungs‐ und Verstärkungsmaßnahmen mit Textilbeton stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung: Das Laminierverfahren per Hand oder das Sprühverfahren mit der Spritzdüse. Der Einsatz des Verfahrens richtet sich vor allem nach den äußeren Bedingungen. Die Arbeitsabläufe bleiben jedoch gleich und werden im folgenden Artikel beschrieben. Weiterhin werden die verschiedenen Maßnahmen der Untergrundvorbereitung kurz genannt und die Kriterien der erfolgreichen Untergrundvorbehandlung näher beleuchtet. Denn diese sind Voraussetzung für einen guten Verbund zwischen der neuen Verstärkungsschicht und dem Altbeton und somit auch für eine erfolgreiche Sanierung. Damit die Arbeiten von gleichmäßig guter Qualität sind, müssen auch auf der Baustelle entsprechende Kontrollen erfolgen. Die wichtigsten Kontrollen, zu denen die Überprüfung der Betonqualität auf der Baustelle und des Verbunds zwischen Garn und Beton gehören, werden abschließend kurz erläutert.
Construction site techniques for strengthening with textile reinforced concrete (TRC)
There are different kind of procedures to complete rehabilitation and strengthening projects with textile reinforced concrete. The lamination process by hand and the spraying technique with a spraying nozzle are among those. Selection of the best procedure depends on site conditions. The Work process is in general the same, and is briefly described in the article. Furthermore, the different methods for surface preparation are mentioned and the criteria for a successful surface pre‐treatment are shown. These procedures are required for a good bond between the new strengthening layer and the existing old concrete. In order to guarantee a constant high‐level quality of the work, controls need to be implemented. The most important ones–monitoring the concrete quality at the job site and the bonding between concrete and yarn–are shortly exemplified.
Die Talbrücke Rahmede wurde in den Jahren 1965 bis 1968 im Zuge der Bundesautobahn A 45 bei Lüdenscheid erbaut. Die A 45, aufgrund der Streckenführung auch als Sauerlandlinie bzw. Königin der Autobahnen bekannt, führt von Dortmund nach Aschaffenburg und verbindet somit das Ruhrgebiet mit dem Rhein-Main-Gebiet. Auf einer Gesamtlänge von 257 km ist die Talbrücke Rahmede eine von insgesamt 73 Brücken. Bedingt durch das größer werdende Verkehrsaufkommen und den damit verbundenen immer stärker werdenden Verkehrsbelastungen müssen die bestehenden Bauwerke im Hinblick auf die Tragfähigkeit und Standsicherheit überprüft und beurteilt werden. Für die Rahmedetalbrücke haben sich in diesem Zusammenhang Überbeanspruchungen ergeben, so dass derzeit ein Konzept zur Ertüchtigung erarbeitet wird. Im Rahmen dieses Aufsatzes wird auf die Bestandskonstruktion und die sich ergebenden Tragfähigkeitsüberschreitungen eingegangen sowie die geplante Verstärkungskonstruktion vorgestellt. Darüber hinaus werden zwei Konstruktionsdetails im Hinblick auf das Stabilitätsverhalten weitergehend untersucht.
Orthotrope Stahlfahrbahnplatten von Brücken, insbesondere solche aus der Zeit vor 1970, weisen gelegentlich Ermüdungsschäden auf. Die absehbare Entwicklung des Verkehrs in Richtung höherer Achslasten und größeren Volumens lässt Gefährdungen der Dauertragfähigkeit auch bei gesunden Brücken vermuten, weswegen eine nachhaltige Ertüchtigung der bestehenden orthotropen Fahrbahnplatten ein Thema ist. Vom Landesbetrieb Straßenbau NRW wurde deshalb in Abstimmung mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung ein Pilotprojekt zur dauerhaften Instandsetzung orthotroper Fahrbahnplatten durchgeführt. Im folgenden Aufsatz werden die Gründe für die Ausführung des Pilotprojekts und die grundlegenden Planungsparameter sowie die ersten Erfahrungen erläutert.
Pilot project for rehabilitation of orthotropic steel decks.
Orthotropic steel decks of road bridges, especially before 1970, often have fatigue induced damages. The SPS Technology, widely used for rehabilitation purposes in ferries, offers potential to permanently relieve orthotropic plates from harmful fatigue stresses. To extend this potential to steel road bridges the federal government decided to test the SPS Technology under real traffic conditions. Therefore the Northrhine-Westfalia Dept. of Transportation was asked on behalf of the federal government to carry out a first pilot project using SPS Technology. This paper explains the main reasons for realization and first experiences of the project and the main planning parameters.
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
Erfahrungssammlung Dokumentation 2016.
Bundesministerium für Verkehr und digitale
Infrastruktur, Abteilung Straßenbau, Bonn,
2016.
Brücken und Schwerverkehr -Strategie zur Ertüchtigung des
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Naumann, J.: Brücken und Schwerverkehr -Strategie zur Ertüchtigung des Brückenbestands
in Bundesfernstraßen. Bauingenieur (2010)
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- K Geißler
Geißler,
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Auswirkungen
des
Schwerlastverkehrs auf die Brücken der
Bundesfernstraßen: Teil 4. Berichte der
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Intelligente Brücke -Schädigungsrelevante Einwirkungen und Schädigungspotentiale von Brückenbauwerken aus Beton
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- G Miedzinski
Schnellenbach-Held,
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Peeters,
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Miedzinski, G.: Intelligente Brücke -Schädigungsrelevante
Einwirkungen
und
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aus Beton. Berichte der Bundesanstalt für
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Sachstand Verstärkungsverfahren -Verstärken von Betonbrücken im Bestand
- M Schnellenbach-Held
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Schnellenbach-Held,
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Peeters,
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Sachstand
Verstärkungsverfahren -Verstärken von
Betonbrücken im Bestand. Berichte der
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Pilotprojekt Roßriether-Graben-Brücke
- R Haupt
Haupt, R.: Pilotprojekt Roßriether-Graben-Brücke. In: Tagungsband 7. Symposium
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Pilotprojekt Dettenbachtalbrücke
- H Pfisterer
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Pfisterer, H., Bulicek, H.: Pilotprojekt
Dettenbachtalbrücke. In: Tagungsband 7.
Symposium Brückenbau, 06.-07. Februar 2007,
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Überblick: Schäden und Instandsetzungsvarianten
- H Friedrich
Friedrich, H.: Überblick: Schäden und
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im
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- G Mehlhorn
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Mehlhorn, G., Curbach, M.: Handbuch Brücken.
Entwerfen, Konstruieren, Berechnen, Bauen und
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Adaptive ‚Tube-in-Tube'-Brücken
- M Empelmann
- D Busse
- S Hamm
- T Zedler
- M Girmscheid
Empelmann, M., Busse, D., Hamm, S., Zedler,
T., Girmscheid, M.: Adaptive ‚Tube-in-Tube'-Brücken. Berichte der Bundesanstalt für
Straßenwesen, Brücken-und Ingenieurbau Heft
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