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Detailergebnis zu DOK-Nr. 35117

Brückenbeanspruchung durch Vibrationsbelagverdichter

Autoren	G. Stehno H. Profanter A. Obholzer
Sachgebiete	15.1 Belastungen und Belastungsannahmen

Schriftenreihe Straßenforschung (Wien) H. 300, 1986, S. 11-44, zahlr. B, 3 T

Die Entwicklung von auf dynamischer Basis arbeitenden Straßenbelagverdichtungsgeräten führte in Folge zum Einsatz dieser Geräte auch auf Straßenbrückentragwerken. Dadurch wurde die Frage aufgeworfen, inwieweit sich eine durch Vibrationsgeräte verursachte dynamische Anregung auf die Tragwerksbeanspruchung auswirkt. Zur Klärung der anstehenden Fragen wurde eine Palette hinsichtlich Konstruktionsart, Lagerung und Baustoff unterschiedlichster, ausgeführter Brückensysteme in Bezug auf deren Frequenzspektren und Schwingungsformen untersucht, sowie eine Datenerhebung über die Spezifikationen der in der Praxis verwendeten Vibrationsverdichtungsgeräte durchgeführt. In einer zweiten Untersuchungsphase wurden an ausgewählten Tragwerken meßtechnische Untersuchungen zur Frequenzanalyse und Dämpfungsermittlung durchgeführt, sowie die dynamisch bedingten Beanspruchungserhöhungen rechnerisch untersucht. Im wesentlichen wurden folgende Ergebnisse erhalten: - Im Bereich der üblicherweise gefahrenen Vibrationsfrequenzen von etwa 40 Hz bis 50 Hz liegt eine dichte Folge von Tragwerksoberfrequenzen im Abstand von etwa 10 % der Vibratorbetriebsfrequenz vor. Eine tragwerksspezifische Variation der Vibratorfrequenz in einem aus Verdichtungsgründen nur gering möglichen Rahmen erscheint daher zur Ausschaltung von Resonanzerscheinungen wenig zielführend. - Die Anregung der Tragwerke mit einer konstanten Vibratorbetriebsfrequenz von 40 Hz erzeugt im allgemeinen nur Schnittkrafterhöhungen von etwa 20 % bezogen auf die statischen Schnittkräfte gleicher Belastung. - Während der etwa 3 bis 5 Sekunden dauernden Anlauf- und Auslaufphase der Vibratoren werden kurzfristig Schnittkrafterhöhungen bis zu 30 % im allgemeinen bezogen auf die statischen Schnittkräfte gleicher Belastung erreicht. - Die Größenordnung der errechneten Schnittkrafterhöhungen läßt im Vergleich mit den normentsprechenden Dimensionierungsschnittkräften den Schluß zu, daß der Einsatz von Vibrationsverdichtungsgeräten auf Brückentragwerken im allgemeinen keinen Einfluß auf die Tragwerksbemessung hat, beziehungsweise bei bestehenden Tragwerken kein gesonderter Nachweis erforderlich ist. Es sollte jedoch auf eine schwingungsbedingt mögliche Lockerung von nicht monolithisch verbundenen Teilen der Brückenausrüstung wie Schrambordsteine oder Randkappen und damit verbundener Beschädigung von Mörtelbett und Kifflugen Bedacht genommen werden.