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

– Grenzen der Gelenkhalsfläche
(minimales und maximales A G ):
Die Gelenkhalsfläche wird als Funktion
der Normalkraft, der Betonfestigkeit
und der Gelenkverdrehung begrenzt.
– Zulässige Lagerkraft:
Es ist der Nachweis zu erbringen, dass
der Drehwinkel des Betongelenks für
die Einwirkungskombination quasiständig,
häufig, nicht-häufig und
selten den Grenzwert von 15 ‰ nicht
überschreitet.
– Zulässige Neigung der Resultierenden:
Die zulässige Neigung der Resultierenden
in der Gelenkhalsfläche ist für die
Einwirkungskombination quasi-ständig,
häufig, nicht-häufig und selten
wie folgt nachzuweisen: Q ≤ 1 /8 N.
Dieser Grenzwert ist für den unbewehrten
Gelenkhals nur halb so groß,
wie es Leonhardt für bewehrte bzw.
gepanzerte Gelenke vorschlägt.
– Spaltzug in angrenzenden Bauteilen:
Für die Ermittlung der Spaltzugkräfte
lagen Untersuchungen an Scheibenmodellen
nach Elastizitätstheorie und
daraus abgeleitete Stabwerkmodelle
zugrunde. Auf den korrekten Einbau
bezüglich Bewehrungsgehalt, Lage
und Verankerung ist besonders zu
achten, da das Fließen der Spaltzugbewehrung
und die damit verbundene
Rissbildung im Anschlussbereich in
der Regel das Gesamtversagen des
Betongelenks einleiten. Aus diesem
Grund wurde die zulässige Stahl-
spannung auf 150 N/mm 2 unter der
seltenen Einwirkungskombination
begrenzt und führt zu einer deutlichen
Erhöhung der Traglast.
– Ausmitte des Quermoments bzw.
»Aufreißen des Gelenks in Querrichtung«:
Die Forderungen der UIG beinhalten,
dass der Querschnitt des Gelenkhalses
zu jeder Zeit, an jeder Stelle infolge der
seltenen Einwirkungskombination
überdrückt sein muss. Diese Bedingung
war entscheidend für die Dimen-
sionierung der Gelenkhalslänge, die
gegenüber dem Entwurf von 4,00 m
auf 8,00 m verdoppelt werden musste.
– Zulässige Kantenpressung:
Der Nachweis der Kantenpressung
muss im Grenzzustand der Tragsicherheit
für die ständige und vorübergehende
Bemessungssituation mit dem
Bemessungswert der zulässigen Kan-
tenpressung geführt werden.
Zur Umsetzung der zahlreichen Nachweise
für alle geforderten Einwirkungskombinationen
(quasi-ständig, häufig,
nicht-häufig und selten) und unter
Berücksichtigung der verschiedenen
maßgebenden Leiteinwirkungen (Ver-
kehr, Wind) und der zugehörigen Schnitt-
größen (max/min M g zug. N bzw.
max/min N g zug M) erfolgte die Auswertung
zweckdienlich mit Excel und
der Programmierung eines Scripts mit
Microsoft Visual Basic.
Bei der Auswertung zeigte sich, dass
vor allem die Nachweise der zulässigen
Neigung der Resultierenden für einige
Einwirkungskombinationen nur knapp
eingehalten werden konnten. Da die
Bedingung Q ≤ 1/8 N unabhängig von der
Geometrie des Betongelenks ist, muss
bereits beim Entwurf einer Brücke darauf
geachtet werden, dass genügend
Auflast aus der Eigenlast des Bauwerks
vorhanden ist und sich somit die Größe
der Vertikalkraft N steuern lässt. Die
Querkraft ergibt sich hingegen hauptsächlich
aus den horizontalen Verkehrslasten,
wie zum Beispiel Bremsen und
Anfahren, sowie dem Zwang und ist
daher nur sehr schwer konstruktiv zu
beeinflussen.
1 1 . SYM P O S I U M L E I PZ I G
17 Betonage des Gelenkhalses
© Kinkel + Partner GmbH
18 Einheben des oberen Bewehrungskorbs
© Kinkel + Partner GmbH
4 Herstellung der Betongelenke
An die Betonqualität der Betongelenke
und der daran angrenzenden Baukörper
werden hohe Anforderungen gestellt,
damit sich die großen auftretenden Ein-
wirkungen sicher und dauerhaft über-
tragen lassen. Das Betonieren eines
solchen Gelenks ist kein alltäglicher
Vorgang. Deshalb wurde in der UIG
verlangt, dass vorab ein Betongelenk
im Verhältnis 1:1 erprobt werden muss,
um das Risiko einer unzureichenden
Betonierqualität des stark beanspruchten
und im eingeschalten Zustand nur
schwer zugänglichen Gelenkhalses so-
wie in den hochbewehrten Anschlussbereichen
zu minimieren. Aufgrund
dieser Randbedingungen war bereits
im Vorfeld bei der Planung der Bewehrung
und des Betonierkonzeptes eine
genaueste Abstimmung notwendig.
Um eine größtmögliche Homogenität
des Betons im Gelenkhals zu erzielen,
wurde von der Baufirma Gerdum u. Breuer
ein Ablauf gewählt, der ein Betonieren
frisch in frisch gewährleistete. Dazu
wurde der untere Gelenkblock vollständig
bewehrt und die obere aufgeständerte
Deckelschalung inklusive des Scha-
lungskeils für den Gelenkhals eingebaut.
1 . 2011 | BRÜCKENBAU
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