11. Symposium Brückenbau in Leipzig - zeitschrift-brueckenbau ...

11. SYMPOSI UM LEI PZIG
Die Zwangsschnittgrößen lassen sich
generell durch folgende Parameter
beeinflussen:
– Stützweite,
– Bauweise (Stahlverbund, Stahlbeton,
Spannbeton),
– Steifigkeiten (E-Modul),
– Bauwerksgeometrie (Schlankheit,
Vouten, Krümmung),
– Gründungsart (Pfahlreihe, Pfahlbock,
Flachgründung),
– Widerlagerform (Abmessungen,
Schiefe, Anschluss der Widerlagerflügel,
Betongelenke).
Bei im Grundriss stark gekrümmten Brü-
cken mit großen Längen und Öffnungswinkeln
und in der Querrichtung nach-
giebigen Pfeilern kann das »Atmen« der
Brücke in Querrichtung genutzt werden.
Durch seitliches Ausweichen entstehen
gegenüber geraden Brücken mit starren
Widerlagern nur geringe Zwangsbeanspruchungen.
[3] [11] Das setzt bei integralen
Brücken allerdings eine starre
Ausbildung der Widerlager voraus. Dieses
statische Konzept eignet sich wegen der
größeren Krümmungen insbesondere für
Fußgängerbrücken, wurde aber auch ver-
einzelt bei Straßenbrücken angewandt.
Bemerkenswerte Beispiele hierfür sind
die Sunnibergbrücke bei Klosters in der
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4 Schema der Temperaturänderungen
© Hessisches Landesamt für Straßen- und Verkehrswesen
Schweiz [10] und die obere Nesenbachtalbrücke
in Stuttgart.
Die Grenzen der integralen Bauweise
ergeben sich zum einen aus der Beherr-
schung der Zwangsschnittgrößen sowie
andererseits aus der Bewältigung der
vertikalen und horizontalen Verformungen
am Übergang von Bauwerk und
Hinterfüllung.
Infolge der zyklischen Belastung der
Hinterfüllung treten im Widerlagerbereich
tendenziell größere Setzungen auf
als bei konventionellen Brücken. Deshalb
empfiehlt sich im Fall von hochbelas-
teten Straßen bei Längen ab ca. 25 m
die Anordnung von Schleppplatten am
Brückenende. Bei dessen Ausbildung mit
Schleppplatten und Brückenabschluss
gemäß Richtzeichnung (RIZ) Abs. 4 sind
Längen je nach Bauweise zwischen 40 m
und 65 m möglich. Bei größeren Bauwerkslängen
ist zusätzlich zu den Schlepp-
platten eine Fugenübergangskonstruk-
tion erforderlich. Bei Verwendung einer
am Bauwerksende gleitend aufgelegten
Schleppplatte und einem Fahrbahnübergang
gemäß RIZ Übe 1 [4] lassen sich
Bauwerkslängen bei Stahlbeton- und
Spannbetonbrücken von ca. 100 m erzielen,
bei einer Ausführung in Stahlver-
bundbauweise sogar deutlich darüber.
6 Ausgeführte integrale Bauwerke
Bei der Mehrzahl der integralen Bau-
werke in Deutschland handelt es sich
um einteilige Rahmenbrücken.
Es sind sämtliche Bauweisen vertreten:
Stahlbeton, Spannbeton und Stahlverbund.
Hinsichtlich der Zwangsschnittgrößen
verhalten sich die Stahlverbundbrücken
am günstigsten, da Betonkrie-
chen und Schwinden hier keine Rolle
spielen.
Es sind alle Gründungsarten anzutreffen:
Flachgründung, Tiefgründung (Pfahl-
bock, Pfahlreihe). Einreihige Pfahlreihen
gewährleisten besonders nachgiebige
Widerlager und damit zwängungsarme
Tragwerke. Zur Verminderung der Zwangs-
schnittgrößen wurden mitunter die
Widerlagerflügel von den -wänden durch
Vertikalfugen entkoppelt und die Kon-
struktionen als Zweigelenkrahmen mit
Betongelenken am Stielfuß ausgeführt.
Das Gros der Stützweiten der Einfeldrahmen
liegt unter 50 m, vereinzelt gibt es
jedoch Bauwerke mit Riegellängen bis
100 m.
Typische Beispiele in Deutschland für
integrale Brücken sind überschüttete
Rahmen, Rahmen in Stahlbeton mit
Stützweiten bis ca. 35 m, Rahmen in
Stahlverbund, überwiegend zwischen
30 m und 50 m sowie Rahmen in Spannbeton
bis ca. 50 m. Bisweilen werden
auch größere Stützweiten ausgeführt: Im
Zuge der Erweiterung und des Umbaues
des Hermsdorfer Kreuzes ist als Kreuzungsbauwerk,
also für eine hochbelas-
tete Autobahnbrücke, ein einfeldriger
Stahlverbundrahmen mit einer Stütz-
weite von ca. 68 m geplant. Die Brückenschiefen
liegen meist in Bereichen zwi-
schen 70 gon und 100 gon, bei kleineren
Rahmenstützweiten sind in Einzelfällen
auch deutlich größere Schiefen realisiert
worden.
6 Schleppplatte und Übe 1
© BMVBS/Arbeitsgruppe integrale Bauweise
5 Sunnibergbrücke bei Klosters in der Schweiz
© Tiefbauamt Graubünden