Detailergebnis zu DOK-Nr. 51863
Kombinationsregeln für Ermüdung - Untersuchung der Grundlagen für Betriebsfestigkeitsnachweise bei Spannbetonbrücken
| Autoren |
K. Zilch M. Hennecke R. Buba |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.3 Massivbrücken |
Bonn: Bundesdruckerei, 2001, 52 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBW, Bonn) H. 824). - ISBN 3-934458-57-2
Die Ermüdung beim Spannbeton ist ein stark nichtlineares Problem. Die aktuellen Normen berücksichtigen jedoch dieses Phänomen ungenau. Für die Beurteilung älterer Bauwerke, für die eventuelle Sanierungsmaßnahmen sehr aufwendig sind, benötigt man jedoch genauere Nachweiskonzepte. Hierzu wurden eingehende Untersuchungen der Temperatur- und der Verkehrsbelastung durchgeführt. Anhand stündlicher Wetterdaten über acht Jahre wurde die Temperaturbelastung von drei typischen Brückenquerschnitten für diesen Zeitraum berechnet und statistisch und stochastisch ausgewertet. Diese Erkenntnisse fanden Eingang in ein neues Konzept des Betriebsfestigkeitsnachweises. Bei den Untersuchungen der Verkehrsbelastung lagen Messdaten von 6 Messstellen in Deutschland vor, anhand denen der jeweilige Verkehr simuliert wurde. Es wurde eine Simulation des Verkehrs über acht Jahre mit Überlagerung der berechneten Temperaturbelastung durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass die Lastmodelle zutreffend sind. Insbesondere wird die Anwendung des Lastmodells 4 empfohlen. Anhand der Untersuchungen der Temperatur- und Verkehrsbelastung sowie mehrerer Simulationen mit Überlagerungen der beiden Einwirkungen wurden zwei Ansätze für den Betriebsfestigkeitsnachweis vorgeschlagen. Es hat sich herausgestellt, dass für beide Ansätze keine Kombinationsbeiwerte, sondern die Auftretenswahrscheinlichkeiten der Temperaturbelastung benötigt werden. Diese wurden anhand der Untersuchungen der Temperaturbelastung bestimmt. Es wurde ein Beispiel mit mehreren Verfahren berechnet. Der aktuelle Betriebsfestigkeitsnachweis mit einer häufigen Temperaturbelastung ergab unrealistische Ergebnisse. Mit den neuen Ansätzen 1 und 2 wurde eine gute Übereinstimmung mit den wirklichkeitsnahen Ergebnissen aus der Simulation erzielt.