br ü ckenerhaltung - zeitschrift-brueckenbau Construction und ...

15<br />
– Berücksichtigung des zusätzlichen SLW<br />
30,<br />
– Berücksichtigung zusätzlicher Lastfälle,<br />
wie Baugrundbewegung, Lagerwechsel<br />
und Temperatur.<br />
Das Resultat: 16 von 20 Bauwerken erfüllen<br />
die Anforderungen der Brückenklasse<br />
60/30 nicht. Acht Bauwerke sind hierbei<br />
als besonders kritisch einzustufen, da sie<br />
Tragfähigkeitsdefizite aufweisen, die vorrangig<br />
in der Schubbewehrung und beim<br />
Nachweis der Querbiegung liegen.<br />
4 Geplante Verstärkungsmaßnahmen<br />
Die sich aus der statischen Nachrechnung<br />
ergebenden Mängel sind ingenieurmäßig<br />
zu bewerten. Bauwerke der Brückenklasse<br />
60 weisen bei einer Nachrechnung oft Gebrauchstauglichkeitsdefizite<br />
auf. So sind<br />
insbesondere die Spannungsnachweise<br />
für die Lastfälle H und HZ in den Gurtmitten<br />
nach [3] kaum zu erfüllen. Auch beim<br />
Thema Beschränkung der Rissbreite oder<br />
dem Nachweis der schiefen Hauptzugspannungen<br />
sind Einschränkungen für<br />
diese Brücken unvermeidlich. Darüber, ob<br />
der Bauherr mit solchen Gebrauchstauglichkeitsdefiziten<br />
leben kann, entscheiden<br />
letztendlich die vor Ort konkret angetroffenen<br />
Risse.<br />
Nennenswerte Abstriche an der Tragfähigkeit<br />
des Bauwerks sollten hingegen<br />
nicht toleriert werden. Im Regelfall sind<br />
die Bruchsicherheitsnachweise für Biegung<br />
und Längskraft in Längsrichtung<br />
erfüllt. Als kritisch erweist sich jedoch<br />
in Längsrichtung oft die Bemessung<br />
der Schubbewehrung – vor allem bei<br />
einem Fertigstellungstermin vor 1968.<br />
Der Nachweis für den rechnerischen<br />
Bruchzustand bei Biegung mit Längskraft<br />
in Querrichtung vermag aber ebenfalls<br />
Mängel zu zeigen, zum Beispiel Bewehrungsdefizite<br />
in den Fahrbahnplatten und<br />
Bodenplatten bei Hohlkästen.<br />
Im Rahmen der Ausführungsplanung<br />
haben sich nun die folgenden Verstärkungsmaßnahmen<br />
bei einem Großteil der<br />
Bauwerke als notwendig und praktikabel<br />
erwiesen:<br />
– Anordnung von externen Spanngliedern,<br />
– Verstärkung der Hohlkastenstege mit<br />
vertikalen Stabspanngliedern und einer<br />
Betonvorsatzschale,<br />
– Verstärkung in Brückenquerrichtung.<br />
5 Ausblick<br />
Für die Bauausführung der Notinstandsetzungsmaßnahmen<br />
für insgesamt acht<br />
Talbrücken sind zwei Jahre eingeplant. Ihr<br />
Start ist im zweiten Quartal 2010 erfolgt,<br />
abgeschlossen werden sie voraussichtlich<br />
bis Ende 2011; die Talbrücke Sechshelden<br />
wird bis zum ersten Halbjahr 2012 verstärkt<br />
sein.<br />
Diese Notinstandsetzungen sind auf eine<br />
Restlebensdauer von etwa neun Jahren<br />
ausgelegt. Der zukünftige Schwerpunkt<br />
der Arbeiten an der BAB A 45 liegt auf dem<br />
Ersatz der Talbrücken, denn bis ungefähr<br />
2020 soll die Sauerlandlinie wieder vor<br />
allem eines sein: eine leistungsfähige<br />
Verkehrsader, die der zunehmenden Verkehrsbelastung<br />
gewachsen ist und dann,<br />
genau wie vor 50 Jahren, den aktuellen<br />
Stand der Technik und Ingenieurbaukunst<br />
widerspiegelt.<br />
Autoren:<br />
Dipl.-Ing. Eberhard Pelke<br />
Leiter des Dezernats<br />
Bautechnik und Ingenieurbau<br />
Dipl.-Ing. Udo Schölch<br />
Mitarbeiter im Dezernat<br />
Bautechnik und Ingenieurbau<br />
Hessisches Landesamt für<br />
Straßen- und Verkehrswesen, Wiesbaden<br />
Literatur<br />
[1] DIN-Fachbericht 101: Einwirkungen auf<br />
Brücken. Berlin 2009.<br />
[2] DIN-Fachbericht 102: Betonbrücken. Berlin<br />
2009.<br />
[3] DIN 4227: Spannbeton, Bauteile aus Normalbeton<br />
mit beschränkter oder voller<br />
Vorspannung. Hrsg. v. Deutschen Institut für<br />
Normung, Berlin 1988.<br />
[4] DIN 4227: Spannbeton, Bauteile aus Normalbeton<br />
mit beschränkter oder voller<br />
Vorspannung. Hrsg. v. Deutschen Institut für<br />
Normung, Berlin 1979.<br />
[5] DIN 4227: Spannbeton, Richtlinien für Bemessung<br />
und Ausführung. Hrsg. v. Deutschen<br />
Institut für Normung, Berlin 1953.<br />
[6] DAfStb-Richtlinie: Bemessung und Ausführung<br />
von Spannbetonbauteilen unter Berücksichtigung<br />
von DIN 1045. Hrsg. v. Deutschen<br />
Ausschuss für Stahlbeton, Berlin 1972.<br />
[7] BMV-Richtlinie: Zusätzliche Bestimmungen<br />
zu DIN 4227 für Brücken aus Spannbeton.<br />
Hrsg. v. Bundesministerium für Verkehr,<br />
Hauptverwaltung der Deutschen Bahn, Bonn<br />
1966.<br />
[8] BMV-Richtlinie: Zusätzliche Bestimmungen<br />
zu DIN 4227 für Brücken aus Spannbeton.<br />
Hrsg. v. Bundesministerium für Verkehr,<br />
Hauptverwaltung der Deutschen Bahn, Bonn<br />
1969.<br />
B R Ü C K E N E R H A L T U N G<br />
[9] DIN 1072: Lastannahmen für Straßen und<br />
Wegbrücken. Hrsg. v. Deutschen Institut für<br />
Normung, Berlin 1985.<br />
[10] DIN 1075: Betonbrücken Bemessung und<br />
Ausführung.: Hrsg. v. Deutschen Institut für<br />
Normung, Berlin 1981.<br />
[11] Steinle, A.: Torsion und Profilverformung<br />
beim einzelligen Kastenträger; in: Beton- und<br />
Stahlbetonbau, Heft 9, 1970, S. 215–222.<br />
[12] Hegger, J.; Karakas, A.; Pelke, E.; Schölch, U.: Zur<br />
Querkraftgefährdung bestehender Spannbetonbrücken,<br />
Teil I: Grundlagen; in: Beton- und<br />
Stahlbetonbau, Heft 11, 2009, S. 737–746.<br />
[13] Hegger, J.; Karakas, A.; Pelke, E.; Schölch, U.: Zur<br />
Querkraftgefährdung bestehender Spannbetonbrücken,<br />
Teil II: Empfehlungen zur Vorgehensweise<br />
bei Sichtung und Überprüfung; in:<br />
Beton- und Stahlbetonbau, Heft 6, 2010,<br />
S. 390–398.<br />
[14] Hegger, J.; Beutel, R.; Karakas, A.: Handlungsanweisung<br />
für die Berechnung und konstruktive<br />
Durchbildung schubkraftgefährdeter<br />
Bauwerke. Abschlussbericht 193/2007 für<br />
das Hessische Landesamt für Straßen- und<br />
Verkehrswesen, Wiesbaden 2007.<br />
[15] Naumann, J.: Brücken und Schwerverkehr<br />
– wo sind die Grenzen?; in: Bauingenieur,<br />
Band 82, 2007, S. 326–332.<br />
[16] Bundesanstalt für Straßenwesen: Handlungsanweisung<br />
zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit<br />
vorgespannter Bewehrung von älteren<br />
Spannbetonbauwerken. Berlin 1998.<br />
[17] Haveresch, K.-H.: Verstärkung älterer Spannbetonbrücken<br />
mit Koppelfugenrissen; in:<br />
Beton- und Stahlbetonbau, Heft 8, 2000.<br />
[18] Bundesministerium für Verkehr, Bau und<br />
Stadtentwicklung: Zusammenfassung zum<br />
Gutachten Abschätzung der langfristigen Entwicklung<br />
des Güterverkehrs bis 2050. Berlin<br />
2007.<br />
[19] Bundesministerium für Verkehr, Bau und<br />
Stadtentwicklung (Hrsg.): Abschätzung der<br />
langfristigen Entwicklung des Güterverkehrs<br />
bis 2050. Berlin 2007.<br />
[20] Rüsch,H.; Vigerust, G.: Schubsicherung bei<br />
Spannbeton ohne Schubbewehrung. Heft 137<br />
des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton,<br />
Berlin 1960.<br />
[21] Walther, R.: Die Schubsicherung im Spannbeton<br />
auf Grund neuerer Versuche und Erkenntnisse;<br />
in: Schweizer Bauzeitung 80, 1962.<br />
[22] Walther, R.: Ergebnisse und Lehren aus Torsions-<br />
und Schubversuchen an vorgespannten<br />
Hohlkastenträgern; in: Schweizer Bauzeitung<br />
83, 1965, S. 4–9, 13–18.<br />
BRÜCKENBAU | Dezember 2010