SYMPOSIUM - MixedMedia-Konzepts

S Y M P O S I U M
6 Prinzipieller Lösungsvorschlag
© Bilfi nger Berger AG/Chembau GmbH/
Raffl Stahlbau GmbH
7 Tragwerk nach Hebung und Herstellung
der Nivelette mit Unterspannung
© Bilfi nger Berger AG/Chembau GmbH/
Raffl Stahlbau GmbH
3.2 Einwirkungen und Materialien
Die Einwirkungen entsprechen den Anforderungen
laut Ministerialdekret vom
4. Mai 1990 für die Brückenklasse I, die
Verkehrsbelastung wurde folgendermaßen
angesetzt:
Erste Kolonne:
– Linienlast: q = 30 kN/m
– Regelfahrzeug 60 t Dreiachser:
Q = 600 kN je Achse: Q 1 = 200 kN
Zweite Kolonne:
– Linienlast 50%: q = 15 kN/m
– Regelfahrzeug 60 t Dreiachser 50%:
Q = 300 kN je Achse: Q 1 = 100 kN
– Gehwege Gleichlast: q = 4 kN/m²
Neben der Erhöhung der Nutzlasten kam
es auch zu einer wesentlichen Erhöhung
der ständigen Aufl asten durch die (Tragwerks-)Verbreiterung
um ca. 75 kN/m
Tragwerk.
Als Betongüten wurden für die Fundierungen
C25/30 und für das Tragwerk Normalbeton
C30/37 und C35/45 gewählt.
Der verwendete Spannstahl gliedert sich
folgendermaßen auf:
– Litzen (externe Unterspannung):
St 1570/1770
– Einzelspannstähle: St 1080/1230
– Felsanker: St 670/800 Gewi-Plus
Darüber hinaus kamen Betonstahl Fe
B 44k mit fyk = 430 N/mm² als schlaffe
Bewehrung sowie Profi lstahl und Bleche
S235 J0 bis S355 J2 als Stahlbauteile zum
Einsatz.
Februar 2010 | BRÜCKENBAU
8 Querschnitt vor und nach dem Umbau
© Bilfi nger Berger AG/Chembau GmbH/Raffl Stahlbau GmbH
3.3 Tragverhalten und Berechnung
Um das Tragverhalten im Umbau zu
ermitteln, wurden die statischen Einfl üsse
am Bestandssystem untersucht und
später bei der Berechnung und Bemessung
mit berücksichtigt. Ziel war es, die
örtlichen Einwirkungen nicht über das
bisherige Niveau zu heben. Aus der Nachrechnung
ergaben sich im derzeitigen
Zustand mit verformtem Tragwerk und
wahrscheinlichem Spannkraftverlauf
(Spannkraftverlust ca. 18 %, Spannstahlspannung
ca. 1.000 N/mm²) die
Maximalwerte der Betonspannung in der
Bodenplatte mit
– σ c min = -16,20 N/mm² und
– σ c max = +1,60 N/mm².
Nach dem Umbau des Tragwerkes sowie
dem Einbau und Anspannen der Unterspannung
stellen sich Kräfte und Einwirkungen
ein, die nicht über den bereits
vorher eingeleiteten Werten liegen, was
auf der Vergrößerung des Bogenstiches
als Folge der Unterspannung beruht: Der
existierende Bogenstich von derzeit ca.
9,70 m wird im Umbau auf ca. 20,00 m
vergrößert, also etwa verdoppelt. Die
Maximalwerte der Betonspannung bei
den Nachweisen der Gebrauchstauglichkeit
im Bestandsüberbau sind bei einer
mittleren, wahrscheinlichen Vorspannkraft
in den vorhandenen Spanngliedern
mit jenen des Bestands identisch. Bei
einer Variation der Spannkraft im Bestand
zwischen 80 % und 105 % ergeben sich
hingegen Betonspannungen mit σ c min =
-16,70 N/mm² und σ c max = +1,80 N/mm².
Dieser Abfall auf 80 % entspricht ca.
65–70 % der ursprünglichen Spannkraft
vor Schwinden und Kriechen. Aber auch
bei einer so extremen Grenzwertüberlegung
sind die aus der statischen Berechnung
resultierenden Spannungen bei
allen Nachweisen im zulässigen Bereich.
Die maximalen Lagerkräfte am Bestand
ergeben sich für die Vertikalkräfte aus
dem Bauzustand »Freivorbau« und für die
Horizontalkräfte aus dem Bogenschub;
sie werden am umgebauten Tragwerk,
ebenfalls als Folge der Unterspannung,
nicht erreicht.
4 Ausführungsmaßnahmen
4.1 Prinzipieller Ablauf
Für die Wiederherstellung und Verbreiterung
des Tragwerkes sind in drei Phasen
gegliederte Baumaßnahmen erforderlich,
die hier in chronologischer Reihenfolge,
aber ohne Berücksichtigung der jeweiligen
Verkehrsführung beschrieben
werden.
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