Detailergebnis zu DOK-Nr. 46956
Bemessung modularer Dehnungsfugen von Brücken auf Ermüdungsverhalten (Orig. engl.: Fatigue design of modular bridge expansion joints)
| Autoren |
R.J. Dexter R.J. Connor M.R. Kaczinski |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.0 Allgemeines, Erhaltung 15.7 Brückenbeläge, Abdichtungen |
NCHRP Report H. 402, 1997, 106 S., zahlr. B, T, Q
Die meisten modularen Dehnungsfugen von Brücken (Modular Bridge Expansion Joints = MBEJ) haben keine besonderen Probleme hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit. In einigen Fällen kam es aber zu Ermüdungsrissen. Gründe dafür sind, daß (1) das dynamische Verhalten dieser Konstruktionen nicht voll verstanden wurde, (2) einige Details unzulänglich spezifiziert und hergestellt waren, (3) einige Installationen insgesamt baulich nicht den Anforderungen entsprachen. Dieses wurde durch die Ausschreibungspraxis gefördert, wonach billige Angebote vorrangig den Zuschlag erhielten. In analytischen und experimentellen Untersuchungen (letztere an 4 Brücken) wurde den Problemen nachgegangen und darauf aufbauend wurden technische Vorschriften entwickelt. Ergebnisse der statischen und dynamischen Belastungsversuche sind: (1) MBEJ können als zweidimensionaler Rahmen unter Verwendung von Trägerelementen aufgefaßt werden; (2) das gemessene maximale verstärkte dynamische Moment beträgt das 1,63fache des statischen Moments; ( 3) das unter normalem Verkehr gemessene horizontale Biegemoment beträgt 23 % des verstärkten vertikalen dynamischen Moments; (4) die unter extremen Notfallbremsungen gemessenen horizontalen Momente erreichten fast 50 % der verstärkten vertikalen Momente. Für Laboruntersuchungen zum Ermüdungsverhalten kritischer Einzelteile wurde ein praktischer Test entwickelt. Besonders untersucht wurde das Ermüdungsverhalten von geschweißten und geschraubten Verbindungen von Längsträgern mit Auflagerbalken. Als Ergebnis wird ein dynamischer Verstärkungsfaktor von 1,75 vorgeschlagen. Die empfohlene horizontale Lastspanne, die simultan mit der vertikalen Belastung wirkt, beträgt 20 % bis 50 % der verstärkten Vertikallast für Installationen an Straßen im Freien, bzw. in der Nähe von Anlagen, wo mit starken Bremsmanövern gerechnet werden muß. Ein vereinfachtes Verfahren zur Abschätzung dieser Kräfte wird vorgeschlagen.