12. symposium brückenbau - zeitschrift-brueckenbau Construction ...

5.5 Beanspruchung des Überbaus
Aufgrund der geringen Bewehrung der
Fahrbahnplatte kann im Bruchzustand
nur ein sehr kleines negatives Moment
im Feldbereich aufgenommen werden.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist daher
die Beanspruchung des Überbaus durch
negative Biegemomente im Feldbereich:
Die Unterstützung durch das VSG muss so
erfolgen, dass die negative Momentenbeanspruchung
möglichst gering bleibt.
Würden alle Unterstützungsquerträger
aktiviert werden, so würde zwar eine
nahezu kontinuierliche Unterstützung
des Überbaus vorliegen. Da das Eigengewicht
des Überbaus jedoch ungleich
über die Länge verteilt ist (Anvoutungen
der Stege zur Stützenachse, Gewicht des
Stützquerträgers), treten in diesem Fall
im Feldbereich negative Biegemomente
auf. Wesentlich günstigere Beanspruchungen
ergeben sich, wenn die Unterstützung
nur durch wenige Querträger
in der Nähe der Abbruchkante erfolgt.
Zusätzlich zur ungleichen Verteilung
des Eigengewichts entstehen negative
Biegemomente durch die Auskragung
des Überbaus über den letzten aktiven
Unterstützungsquerträger. Die Auskragung
ergibt sich zwangsläufig, wenn
der vorderste Unterstützungsquerträger
abgesenkt wird und die Abbruchbühne
weiter unter den Überbau gefahren wird.
Würde die Unterstützung durch alle Querträger
erfolgen, so würden die einzelnen
Kräfte relativ klein bleiben, das Kragmoment
aber bis zu dem am weitesten
von der Abbruchkante entfernten Unterstützungsquerträger
ansteigen. Bei einer
Unterstützung durch wenige Querträger
in der Nähe der Abbruchkante werden
zwar größere Pressenkräfte erreicht, die
negativen Biegemomente im Überbau
bleiben jedoch deutlich geringer.
Durch die geeignete Wahl der Aktivierungszeitpunkte
der einzelnen Unterstützungsquerträger
wird das negative
Biegemoment im Überbau so weit
reduziert, dass die rechnerische Biegezugspannung
im Querschnitt deutlich
unterhalb der rechnerischen Zugfestigkeit
des Betons bleibt. Im Bruchzustand
kann das negative Biegemoment mit
ausreichender Sicherheit durch die
vorhandene Bewehrung in der Fahrbahnplatte
aufgenommen werden.
1 2 . S YM P O S I U M B R Ü C K E N B AU
12 Qualitative Verformungen während des Rückbaus
© Büchting + Streit AG
5.6 Grenzwertbetrachtungen
Zur Festlegung der Kraft, mit welcher
der Überbau während des Rückbaus
unterstützt wird, wird im Folgenden eine
Grenzwertbetrachtung angestellt.
Zunächst wird eine sehr große resultierende
Pressenkraft zur Unterstützung des
Überbaus betrachtet. Bei einer zu starken
Unterstützung wird das Stützmoment an
der Achse n+1 klein, das Feldmoment im
angrenzenden Feld nimmt entsprechend
zu. In diesem Fall treten im angrenzenden
Feld bereits in geringem Abstand von der
Pfeilerachse n+1 große positive Biegemomente
auf, die vom Querschnitt
nicht aufgenommen werden können, da
die Spannglieder noch zu weit an der
Querschnittsoberseite liegen. Um die
Tragfähigkeit im angrenzenden Feld
sicherzustellen, ist während des gesamten
Rückbaus ein Mindeststützmoment an
der Achse n+1 einzuhalten. Anhand des
Mindeststützmomentes lässt sich ein
oberer Grenzwert für die resultierende
Unterstützungskraft ableiten.
In einer entgegengesetzten Grenzwertbetrachtung
wird eine sehr geringe
resultierende Unterstützungskraft angenommen.
Die zu geringen Unterstützungskräfte
haben zur Folge, dass nicht
das gesamte Eigengewicht des Überbaus
im VSG liegt. Es bleibt somit eine Resttragwirkung
des Überbaus erhalten.
Aus dem Eigengewicht des Überbaus
resultieren in dem Fall eine negative
Momentenbeanspruchung im abzubrechenden
Feld und ein größeres
Stützmoment bei der Achse n+1. Im
Stützbereich kann wegen der hier oben
liegenden Spannglieder ein sehr großes
negatives Moment aufgenommen werden.
In den Feldbereichen führt ein zu großes
negatives Moment jedoch zu starker
Rissbildung und ist durch die vorhandene
Bewehrung nicht aufzunehmen. Aus
dieser Grenzwertbetrachtung lässt sich
ein unterer Grenzwert für die resultierende
Unterstützungskraft ableiten.
Während des gesamten Rückbaus ist
sicherzustellen, dass die tatsächliche
Unterstützung des Überbaus zwischen
beiden Grenzwerten liegt. Die Pressenkräfte
verändern sich jedoch während
des Rückbaus allein infolge der sich
ändernden Belastung aus Eigengewicht.
Immer wenn die Abbruchkante einen
Unterstützungsquerträger erreicht, muss
dieser abgesenkt werden, damit die
Abbruchbühne weiter unter den Überbau
fahren kann. Nach dem Absenken dieses
Querträgers kragt der Überbau über den
letzten aktiven Unterstützungsquerträger
aus. Die Pressenkräfte wurden so
gewählt, dass sich der Überbau in einem
solchen Zustand leicht nach unten
verformt. Durch den weiteren Rückbau
bis zum nächsten Unterstützungsquerträger
wird das System entlastet. Infolge
der Rückfederung des VSGs wird der
Überbau nach oben gedrückt, so dass
sich eine leichte Verformung nach oben
einstellt.
1/2 . 2012 | BRÜCKENBAU
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