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

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

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 vereinzelt bei Straßenbrücken angewandt. Bemerkenswerte Beispiele hierfür sind die Sunnibergbrücke bei Klosters in der 36 BRÜCKENBAU | 1 . 2011 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 zwischen 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
7 8 9 10 Beispiele für Rahmenbrücken © DEGES GmbH/SSF Ingenieure AG Im Stützweitenbereich bis ca. 50 m liegen mittlerweile für alle Bauweisen und Gründungsarten umfangreiche Erfahrungen vor, so dass eine sichere Herstellung dieser Brücken möglich ist. Bezüglich der Übergangskonstruktion mit Schleppplatten fehlen allerdings noch fundierte Kenntnisse und Langzeitstudien. 7 Besonderheiten der semiintegralen Bauweise Semiintegrale Brücken mit Lagern und Fugenübergangskonstruktionen an den Widerlagern bieten sich an, wenn die Verformungen an den Pfeilern und Widerlagern nicht mehr schadlos bzw. verkehrsverträglich am Überbauende aufgenommen werden können. Damit wird die Problematik der zyklischen Beanspruchung der Hinterfüllung im Widerlagerbereich umgangen. Allerdings entfällt auch ein wesentlicher Vorteil der integralen Bauweise, nämlich der Ver- zicht auf Dilatationsfugen. Als Grenze für den Einsatz der semiintegralen Bauweise ist im Regelfall die maximal mögliche Dehnlänge vom ideellen Festpunkt bis zum entferntest monolithisch angeschlossenen Pfeiler anzusehen bzw. das maximal aufnehmbare Moment am ungünstigsten Pfeiler- kopf. Bei großen Zwangsbeanspruchungen am Pfeilerkopf kann die Anordnung von Betongelenken sinnvoll sein. Die Ausführbarkeit semiintegraler Brü- cken wird maßgeblich beeinflusst durch – die Länge des monolithischen (integralen) Bestandteils der Brücke, – die Pfeilerabmessungen und Pfeilersteifigkeit, – die Steifigkeit der Gründung, – die Bauweise (Stahlverbund, Stahlbeton, Spannbeton), – das Herstellverfahren, – die Grundrissgeometrie. Die Pfeilerhöhe und -dicke haben maß- geblichen Einfluss auf die Zwangsschnitt- größen, die Steifigkeit der Gründung verliert mit zunehmender Pfeilerhöhe an Bedeutung. Die Spannbetonbauweise schneidet hinsichtlich der Zwangsbeanspruchungen ungünstiger ab als Stahl- verbund- und Stahlbetonkonstruktionen, da die Vorspannung und das Kriechen auf das statisch unbestimmte System wirken und damit Zwangskräfte hervor- rufen. Durch optimierte Herstellverfahren, zum Beispiel Vorverformung der Pfeiler, Festpunktwechsel etc., lassen sich die orientierten Bewegungen (aus Vor- spannung, Kriechen, Schwinden) jedoch zum Teil ausgleichen. [12] Einen günstigen Einfluss haben auch Grundrisskrümmungen, die ein Ausweichen in horizontaler Richtung und damit eine Verringe- rung der Zwangsbeanspruchungen er- möglichen. Im Gegensatz zu konventionellen Brü- cken, bei denen Über- und Unterbau getrennt berechnet werden, ist bei semiintegralen Bauwerken die statische Be- 13 Bauwerk als Schrägstielrahmen © DEGES GmbH 1 1 . SYM P O S I U M L E I PZ I G 11 Rahmenbauwerk in Spannbeton © Leonhardt, Andrä und Partner GmbH 12 Geplante Autobahnbrücke am Hermsdorfer Kreuz © DEGES GmbH/SSF Ingenieure AG rechnung am Gesamtsystem aus Über- und Unterbau im Regelfall mit oberen und unteren Bodenkennwerten für die Pfeilergründung durchzuführen. 8 Ausgeführte semiintegrale Bauwerke Typische Beispiele für semiintegrale Bauwerke sind Schrägstielrahmen und Bogenbrücken mit aufgeständerter Fahrbahnplatte. Bei den Schrägstielrahmen ergeben sich bei Autobahnüberführungen Brückenlängen bis ca. 80 m, bei den Bogenbrücken bis ca. 100 m. Vereinzelt, wenn die Zwangskräfte auf- nehmbar sind, werden diese Bauwerke bei untergeordneten Verkehrswegen auch integral ausgeführt. 1 . 2011 | BRÜCKENBAU 37
Seite 1 und 2: www.verlagsgruppewiederspahn.de Aus
Seite 3 und 4: Dipl.-Ing. Michael Wiederspahn Zum
Seite 5 und 6: Editorial 3 Baukultur aus Überzeug
Seite 7 und 8: 2 Die Entwurfsaufgabe Im Jahr 2005
Seite 9 und 10: 11 Variante mit indischem Ornament
Seite 11 und 12: Entwerfen für den lokalen Kontext
Seite 13 und 14: Aufgrund der Anforderungen aus der
Seite 15 und 16: 9 Übersicht © Leonhardt, Andrä u
Seite 17 und 18: Die Nachrechnung ergab weiterhin, d
Seite 19 und 20: Notwendige Schifffahrtsöffnungen b
Seite 21 und 22: 6 Verladevorgang eines Stahlsegment
Seite 23 und 24: Dyna-Grip®-Seile mit enger Verrohr
Seite 25 und 26: 6 Einbau der Seile in Querrichtung
Seite 27 und 28: Zur Abschirmung des Straßen- und B
Seite 29 und 30: Die bewegliche Brücke wurde aus de
Seite 31 und 32: 15 Lageplan © DEGES GmbH Der Trass
Seite 33 und 34: Die Tunnelportale eignen sich dafü
Seite 35: 3 Vor- und Nachteile der integralen
Seite 39 und 40: Die lager- und fugenlose Bauweise e
Seite 41 und 42: Eine im Rahmen eines Forschungsproj
Seite 43 und 44: 11 Anschaffungs- und Instandhaltung
Seite 45 und 46: 4 Bauwerksentwurf Die Stützweiten
Seite 47 und 48: BRÜCKEN IN STAHL UND STAHLVERBUND
Seite 49 und 50: 3 Realisierungsentwurf als Photomon
Seite 51 und 52: 13 Rückverankerung mit Deckenlisen
Seite 53 und 54: 3 Entwurf und Konstruktion 3.1 Brü
Seite 55 und 56: Anlehnung an die Lebensdauer der Ab
Seite 57 und 58: 1 Talbrücke Schallermühle an der
Seite 59 und 60: 3 Spannstrangführung in Längsrich
Seite 61 und 62: 3.3.2 Projektspezifische Erfahrunge
Seite 64 und 65: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG Klothoide i
Seite 66 und 67: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 8 Querversc
Seite 68 und 69: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG Semiintegra
Seite 70 und 71: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG Betongelenk
Seite 72 und 73: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 19 Detail d
Seite 74 und 75: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG Herstellung
Seite 76 und 77: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 5 Transport
Seite 78 und 79: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 12 Einschwi
Seite 80 und 81: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG Aufgaben un
Seite 82 und 83: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 2.4 Überwa
Seite 84 und 85: 11. SYMPOSI UM LEI PZIG 3.6 Notinst
Seite 86 und 87:
AKTU ELL HP: Das Bauen im Bestand i
Seite 88 und 89:
PRODU KTE U N D PROJ EKTE Bauaufsic
Seite 90 und 91:
PRODU KTE U N D PROJ EKTE Maßgenau
Seite 92 und 93:
SOFTWARE U N D IT Zukunftsweisende
Seite 94 und 95:
NACHRICHTEN U N D TERMI N E Auszeic
Seite 96 und 97:
NACHRICHTEN U N D TERMI N E Stabwec
Seite 98 und 99:
NACHRICHTEN U N D TERMI N E Auslobu
Seite 100 und 101:
NACHRICHTEN U N D TERMI N E Ideenwe
Seite 102 und 103:
BRANCHEN KOMPASS 102 BRÜCKENBAU |
Alle anzeigen

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

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?