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Es wird empfohlen, explizit einen Sicherheitsfaktor
auf die experimentell im Rahmen der Anprallversuche
ermittelten Blocklasten bzw. Beanspruchungen
anzuwenden. Dies würde der
allgemeinen Vorgehensweise zur Ermittlung
von charakteristischen Einwirkungen basierend
auf Messdaten in Anlehnung an DIN EN 1990
entsprechen.
4.) Ableitung des standardisierten Einstufungsverfahrens
Unter Berücksichtigung der in Punkt 1.) bis 3.)
empfohlenen Angaben (Äquivalenz der Schnittgrößen,
Verwendung von Messdaten, Integration
eines Sicherheitsbeiwertes bezogen auf die
Messdaten) sollte ein einfaches Einstufungsverfahren
abgeleitet werden, im Rahmen dessen
die entsprechenden Ansätze für die Lastausbreitung
sowie die Anordnung der Schutzsysteme
auf der Schrammbordkante berücksichtigt
werden. In Anlehnung an das bestehende
Verfahren wird empfohlen, im Sinne einer
einheitlichen Darstellung sich konsequent auf
die maximalen Messergebnisse der einzelnen
Blöcke zu beziehen.
3.7.3 Weitere Empfehlungen
• Die vorgenommene Einstufung der Rückhaltesysteme
basiert auf statischen Gleichgewichtbetrachtungen
für einen hochgradig nichtlinearen
Prozess und kann als eine Vereinfachung für die
baupraktische Anwendung verstanden werden.
Eine Überprüfung dieser Annahmen durch dynamische
Vergleichsberechnungen erscheint
zukünftig sinnvoll und erstrebenswert.
• Die stufenartige Einteilung kann in Einzelfällen
zu stark unterschiedlichen Sicherheitsreserven
der Systeme untereinander führen, was im
Sinne eines einheitlichen Sicherheitsniveaus
zu überdenken ist. Ergibt sich zum Beispiel bei
einem System eine Horizontallast infolge der
Anprallversuche von 199 kN, wird dies in Klasse
B (H = 200 kN) eingestuft. Ein anderes
System mit einem Messergebnis von 201 kN
würde ggf. in die Klasse C (H = 400 kN) eingestuft,
d. h., trotz nahezu identischer Beanspruchungen
im Anprallversuch ergeben sich durch
das Einstufungsverfahren stark unterschiedliche
Sicherheitsniveaus. Die Einstufung sollte
daher unter Einbezug eines weitestgehend einheitlichen
Sicherheitsabstands nochmals überprüft
werden.
Für bestehende Brücken sollte insbesondere
geprüft werden, inwieweit auch messtechnisch
ermittelte Horizontal- und Vertikallasten in Verbindung
mit einem definierten Sicherheitsfaktor,
unabhängig von der existierenden Klasseneinstufung,
möglich sind.
Die bisher für die Einstufung zugrunde gelegten
Ansätze zur Lastausbreitung stammen überwiegend
aus statischen Modellen und sollten für
den dynamischen Fall des Anpralls überprüft
werden. Hierzu scheinen weitergehende numerische
als auch experimentelle Überprüfungen
sinnvoll.
• Die bisherigen Fahrzeuganprallversuche fanden
ausschließlich an Betonkragarmsystemen statt,
bei denen infolge der Kappenanordnung von
einer gewissen Lastausbreitung in den Kragarmanschnitt
ausgegangen werden kann. Es
wird empfohlen, die bestehenden Lastansätze
auch durch Anprallversuche an Stahlbrücken zu
überprüfen, da hier im Allgemeinen von einem
anderen Tragverhalten auszugehen ist.
4 Kragarmuntersuchungen an
Verbund- und Betonbrücken
4.1 Typische Querschnitte für
Autobahnbrücken
Es werden im Folgenden typische Querschnitte für
Autobahnbrücken dargestellt. Sie dienen der anschließenden
Berechnung der Kragarmbeanspruchung
als Ausgangs-/Referenzgeometrie, anhand
derer dann einzelne Parameter wie zum Beispiel
Kragarmlänge, Lage der Kappe und Höhe der
Schutzvorrichtung systematisch variiert werden
können, um die Einflüsse erkennbar zu machen. Es
werden auch Betonbrücken betrachtet, da es primär
um den Brückenkragarm und die Schutzsystemkonstellationen
geht.
Beispiel 1: Kulmbachtalbrücke (BTB 2009)
Bei der Kulmbachtalbrücke handelt es sich um eine
insgesamt 517 m lange Stahlbeton-Hohlkastenbrücke,
die sich im Abschnitt Amberg-Ost-Pfreimd
der Bundesautobahn A 6 befindet. Aus den Querschnittsdarstellungen
lässt sich eine Kragarmlänge
von ca. 3,40 m mit einer Höhe von 0,25 m bis 0,5 m
ablesen (vgl. Bild 11).