Detailergebnis zu DOK-Nr. 57693
Bewertung von Stahlträgerbrücken, die durch Kohlenstofffaser bewehrte Polymerstäbe unter nachträglicher Vorspannung verstärkt wurden (Orig. engl.: Evaluation of steel girder bridge strengthened with carbon fiber-reinforced polymer posttension bars)
| Autoren |
T.J. Wipf B.M. Phares Y.-S. Lee |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.2 Stahlbrücken |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1928) S. 233-244, 12 B, 4 Q
Etwa 30 % der 600 000 Brücken in den USA sind reparatur- oder ersatzbedürftig. Wirtschaftliche Methoden für deren Reparatur bzw. Verstärkung sind von großer Bedeutung. Mit der Verwendung von nachträglich gespannten Kohlenstofffaser-Polymerstäben an den Stahlträgern zeichnet sich eine nicht zuletzt wegen ihrer außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, ihrer nichtkorrosiven Natur, des geringen Gewichts und der wesentlich einfacheren nachträglichen Vorspannung im Vergleich zu Baustahl eine neue, vielversprechende Methode ab. Die Anwendung dieser Technologie auf eine ca. 64 m lange, ca. 8,0 m breite Stahlträgerbrücke über 3 Öffnungen in Iowa aus dem Jahr 1956 wird beschrieben sowie die Bewährung dieser Methode anhand von Messdaten über bislang 2 Jahre unter Verkehr. Von den 4 Längsträgern wurden jeweils die äußeren Träger in der Mitte des Feldes auf ca. 10 m Länge durch je 4 Bewehrungsstäbe in der Nähe des unteren Flansches verstärkt, d. h. im überbeanspruchten positivem Momentbereich. Die Befestigung erfolgt an zwei Winkeleisen, die mit Bolzen an den Steg geschraubt werden. Die Vorspannung wird dann manuell und stufenweise über eine hydraulische Winde eingebracht. Probebelastungen ergaben einen Tragfähigkeitsgewinn von 3 bis 5 %, der bei Verwendung dickerer Stäbe noch erheblich vergrößert werden könnte. Der Verlust an Brückensteifigkeit erwies sich als vernachlässigbar gering. Nach zwei Jahren wurde die Vorspannung probeweise entfernt und wieder neu aufgebracht. Damit konnte nachgewiesen werden, dass der Ver-lust an Vorspannung über die 2 Betriebsjahre sehr gering war.