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Detailergebnis zu DOK-Nr. 60096

Straßenbrücken mit gevoutetem Kastenquerschnitt: ungewöhnliches Torsionstragverhalten und Auswirkungen auf die Bemessungspraxis

Autoren	H. Unterweger
Sachgebiete	15.1 Belastungen und Belastungsannahmen 15.2 Stahlbrücken

Bauingenieur 83 (2008) Nr. 6, S. 263-276, 11 B, 5 T, 6 Q

Einzellige Kastenträger mit veränderlicher Bauhöhe erhalten unter konstanter Torsionsbeanspruchung, trotz Queraussteifungen zur Lasteinleitung, unerwartet hohe Längsnormalspannungen, die zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts notwendig sind. Ähnliche Verhältnisse, jedoch mit komplexeren Randbedingungen, liegen auch bei Balkenbrücken mit Kastenquerschnitten und veränderlicher Bauhöhe vor. Diese weisen meist eine große Hauptstützweite mit anschließenden kürzeren Randstützweiten auf sowie eine kontinuierlich gekrümmte Voutung. Ziel dieser Arbeit ist, das komplexe Torsionstragverhalten derartiger Brücken in Stahl- und Verbundbauweise darzustellen sowie die sich daraus ergebenden Auswirkungen auf die Bemessungspraxis, unter Berücksichtigung der wesentlichen Einwirkungen, zusammenzufassen. Dazu wird aus den geometrischen Abmessungen ausgeführter Bücken eine repräsentative Modellbrücke abgeleitet, wobei zusätzlich Steifigkeit und Abstand der inneren Queraussteifungen variiert werden, die großen Einfluss auf die Höhe der entstehenden Wölbnormalspannungen bei Torsionsbeanspruchung haben. Zur besseren Verdeutlichung der Auswirkungen durch die Trägervoutung, erfolgt auch eine Systemberechnung der Brücke mit linearer Voutung sowie mit konstanter Bauhöhe, jeweils auf Basis eines realitätsnahen FE-Modells. Des Weiteren erfolgen Vergleiche mit in der Praxis üblichen einfachen Ingenieurmodellen.