Dokument 1.pdf - ELBA: Das elektronische BASt-Archiv - hbz

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7 Festlegung der charakteristischen
Einwirkungsgrößen
7.1 Allgemeines
Nach DIN-Fachbericht 101 „Einwirkungen“ [7] sind
Anpralllasten an Rückhaltesysteme den außergewöhnlichen
Einwirkungen zuzuordnen. Der Teilsicherheitsbeiwert
für außergewöhnliche Einwirkungen
beträgt nach DIN-Fachbericht γ A = 1,0. Nach
Eurocode 1 [12] wird für eine außergewöhnliche
Einwirkung eine charakteristische Last als Nennwert
festgelegt. Die Festlegung soll so erfolgen,
dass bei einem Anprallereignis möglichst keine
Schäden an dem Bauwerk entstehen. Andererseits
soll der Wert aber auch wirtschaftlich vertretbar
sein, um die Kosten sowohl beim Brückenneubau
als auch bei Instandsetzungsmaßnahmen in
einem vertretbaren Rahmen zu belassen.
Für die Festlegung von Werten für ein Fahrzeugrückhaltesystem
stehen nur die Messungen eines
Einzelereignisses, der Anprallprüfung, zur Verfügung.
Die Anwendung statistischer Verfahren ist
somit nicht möglich. Um dennoch eine sinnvolle
Festlegung treffen zu können, werden die Messwerte
gemeinsam mit den Widerstandswerten des
Fahrzeugrückhaltesystems und der Verankerung
betrachtet. Eine große Aussagekraft weisen Elemente
auf, die planmäßig versagen, weil dann in
der Regel keine Laststeigerung mehr möglich ist.
Die aus Anprallprüfungen ermittelten Einwirkungen
gelten immer nur für den Fall, dass eine
Schutzeinrichtung im Praxiseinsatz in gleicher
Weise und Anordnung aufgebaut wird wie bei der
Anprallprüfung. Anderenfalls muss für die Beurteilung
der Kraftwerte eine erneute Betrachtung
durchgeführt werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, handelt es sich bei
dem Prüffahrzeug um einen Sattelzug mit einem
Gewicht von 38 t. Die hier geprüften Schutzeinrichtungen
haben gezeigt, dass sie in der Lage
sind, das Prüffahrzeug aufzuhalten und umzulenken.
Einige Schutzeinrichtungen waren nach der
Anprallprüfung nicht vollkommen geschädigt. Es
kann angenommen werden, dass diese Schutzeinrichtungen
in der Lage sind, in einem begrenzten
Umfang noch schwerere Fahrzeuge aufhalten
und umlenken zu können. In diesem Fall würden
begleitend auch höhere Lasten in das Bauwerk
eingeleitet werden. Diese Tatsache wird, anders
als in [11], bei den H4b-Systemen nicht weiter verfolgt.
Es wird davon ausgegangen, dass die Anprallprüfung
einen Fall abbildet, der nur sehr selten
vorkommt. Anzunehmen, dass ein realer Unfall
unter noch ungünstigeren Bedingungen verläuft
und somit noch höhere Lasten entstehen würden,
kann als derart seltenes Ereignis betrachtet werden,
dass eine weitere Erhöhung der Einwirkungen
zu sehr unwirtschaftlichen Ergebnissen führen
würde.
Bei der Festlegung der charakteristischen Werte
der Einwirkungen wird jedoch durch das Runden
auf praxisgerechte Werte eine mögliche Streuung
der Messwerte berücksichtigt. Diese ergibt sich
auf Grund der Tatsache, dass es sich bei einer Anprallprüfung
um ein Einzelergebnis handelt.
7.2 System A
Die Auswertung des Systems A erfolgt in [10]. Darin
wird vorgeschlagen, folgende Werte als charakteristische
Einwirkungsgrößen festzulegen:
• M = 400 kNm verteilt auf 4,0 m:m =100 kNm/m,
• V = 400 kN
verteilt auf 4,0 m:v = 100 kN/m,
• H = 280 kN verteilt auf 4,0 m:h = 70 kN/m.
7.3 System B
Bei der Festlegung der charakteristischen Werte
der Einwirkungen sind die Beanspruchungen im
Block A und B maßgebend, da dort die höchsten
Werte gemessen wurden. Diese Werte treten auf
einer Länge von 8,0 m auf. Zur Erfassung der
Streuung der Messwerte wird das Biegemoment
von 465 kNm gerundet. Für die Horizontal- und Vertikalkraft
werden die gemessenen Werte aus Block
A und B ebenfalls auf praxistaugliche Werte gerundet.
Resultierend aus diesen Überlegungen wird vorgeschlagen,
als charakteristische Last der Einwirkung
für die betrachtete Schutzeinrichtung ein Biegemoment
von 480 kNm auf eine Länge von 4,0 m anzusetzen.
Die Last ist damit stärker konzentriert, als
sie bei der Anprallprüfung gemessen wurde. Diese
Last deckt die Beanspruchung durch einen 38-t-
Sattelzug ab. Es wird nicht erwartet, dass größere
Lasten auftreten, da diese kaum mehr aufgenommen
werden können. In solch einem Fall ist zu erwarten,
dass sich die Schutzeinrichtung so stark