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

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sehr hohe Aufhaltefähigkeit bei gleichzeitig geringem
Platzangebot eine hohe Steifigkeit der Systeme
erfordert, mit der Folge einer höheren Insassenbelastung
bei leichten Fahrzeugen.
8.2 Einwirkung auf die Brückenkonstruktion
infolge des Anpralls
eines schweren Fahrzeugs
Bei Prüfungen von Schutzeinrichtungen der Aufhaltestufe
H4b für den Einsatz auf Brücken kann festgestellt
werden, dass bei einem Lkw-Anprall sehr
hohe Kräfte auftreten können, die durch die Bauwerke
aufgenommen werden müssen. Die hier dokumentierten
Anprallprüfungen an sechs verschiedenen
Schutzeinrichtungen zeigen die Größenordnung
der auftretenden Kräfte von H4b-Systemen.
Diese Werte bestätigen die Untersuchungen in [10]
und [11]. Das zeigt, dass diese Kraftwerte keine
Ausnahme darstellen, sondern zukünftig vielmehr
den Regelfall abbilden.
Die gemessenen Kräfte erreichen ein Lastniveau,
welches um bis zum Sechsfachen über dem liegt,
was nach dem DIN Fachbericht „Einwirkungen“,
Ausgabe 2003 [7], bei einer Tragwerksbemessung
anzusetzen war; nach dem gültigen DIN-Fachbericht
101 von 2009 [14] ist eine Klasseneinteilung
vorgesehen, in die die geprüften Systeme eingeordnet
werden können, siehe auch www.bast.de –
Qualitätsbewertung – Listen – Straßenausstattung.
Die Untersuchungen zeigen, dass die Beanspruchbarkeiten
der Brückenkappe und der Kappenanschlussbewehrung
in der Regel auf der sicheren
Seite liegen. Insbesondere die Kappenanschlussbewehrung
war zu Beginn der Überlegungen als
besonders kritisch betrachtet worden. Die Ergebnisse
der Anprallprüfungen zeigen, dass diese Einschätzung
nur bei sehr wenigen Systemen zutrifft.
In den meisten Fällen erfolgt durch die aktivierte
Scheibenwirkung der Kappe bei der Lastabtragung
eine ausreichende Verteilung der Lasten auf die
Nachbarbereiche, wobei die Kappenanschlussbewehrung
eine weitaus geringere Beanspruchung
erfährt als zunächst erwartet worden war.
Grundsätzlich kann die Scheibenwirkung nur aktiviert
werden, wenn die Schutzeinrichtung relativ
fahrbahnnah aufgebaut wird. Steht die Schutzeinrichtung
am äußeren Kappenrand, „wandern“ die
Kräfte auf direktem Weg in die Anschlussbewehrung.
In diesem Fall kann ein Lastniveau erreicht
werden, dass bereits bei H2-Systemen zu einer
Überbeanspruchung der Kappenanschlussbewehrung
führt [11]. Da aber im Regelfall der Aufbau der
Systeme meist im fahrbahnnahen Bereich der
Brückenkappe erfolgt, ist eine Lastausbreitung gegeben.
Es ist jedoch in jedem Einzelfall zu beachten,
welche Schutzeinrichtung eine Erhöhung der
Kappenanschlussbewehrung erfordert.
Der Einfluss der empfohlenen und gegenüber dem
DIN-Fachbericht von 2003 [7] erhöhten Einwirkungen
aus Fahrzeuganprall an eine Schutzeinrichtung
ist unterschiedlich zu bewerten. Bei Neubauten von
Brücken ist der Mehraufwand geringer einzuschätzen
als bei Instandsetzungen, da durch entsprechende
konstruktive Maßnahmen, wie beispielsweise
Erhöhung der Bewehrungsmenge, den größeren
Lasten Rechnung getragen werden kann.
Anders stellt sich der Sachverhalt bei bereits bestehenden
Bauwerken dar. Wie in [10] bereits erläutert,
gehen Verstärkungsmaßnahmen im Regelfall
mit hohem technischem und finanziellem Aufwand
einher. Wird allerdings durch eine Kraftmessung für
eine Schutzeinrichtung die Verträglichkeit dieser
mit der Brückenkonstruktion nachgewiesen, so bestehen
sowohl ein höheres Maß an Sicherheit als
auch die Möglichkeit, finanzielle Ressourcen zu
schonen. In diesem Fall kann durch die Installation
einer verträglichen Schutzeinrichtung auf Verstärkungsmaßnahmen
verzichtet werden, die gegebenenfalls
bei Installation einer alternativen Schutzeinrichtung
unverzichtbar wären. Wichtig ist in
jedem Fall aber zu wissen, wie groß die tatsächlichen
Einwirkungen sind, damit eine sichere und
wirtschaftlich sinnvolle Entscheidung getroffen werden
kann. Ohne diese Kenntnis ist eine technisch
und wirtschaftlich sinnvolle Entscheidungsfindung
sehr schwierig.
9 Weitergehende Überlegungen
9.1 Allgemeines
Ziel dieses Forschungsprojektes ist es gewesen,
Schutzeinrichtungen auf Brücken mit sehr hohem
Aufhaltevermögen zu prüfen und den Nachweis zu
erbringen, dass diese die Anforderungen der DIN
EN 1317 [4] erfüllen und somit eingesetzt werden
können. Dafür wurden im Vorfeld Rahmenbedingungen
(siehe Kapitel 3.1 und 3.3) formuliert, die
bei der Entwicklung der Schutzeinrichtungen berücksichtigt
werden sollten.