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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67669

Einfluss der Unterbaufestigkeit auf die Haltbarkeit von Brücken mit integrierten Widerlagern (Orig. engl.: Effect of substructure stiffness on performance of steel integral abutment bridges under thermal loads)

Autoren	H. Nassif S. Albhaisi E.-S. Hwang
Sachgebiete	15.1 Belastungen und Belastungsannahmen

Structures 2012. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012 (Transportation Research Record (TRB) H. 2313) S. 22-32, 11 B, 2 T, 16 Q

Der Beitrag stellt den Einfluss der Unterbaufestigkeit auf die Tragfähigkeit von kurzen und mittellangen integrierten Stahl-Widerlagerbrücken (IAB) auf Lehmböden unter thermalen Belastungen vor. Verschiedene Parameter wie Pfeilerform und Lage, Pfeilertyp und Baugrundfestigkeit sind berücksichtigt worden. Dreidimensionale (3-D) Finite-Elemente-Modelle (3-D FE) sind für die Erfassung des Verhaltens der IAB entwickelt worden. Feldmessungen an den IAB wurden zur Bewertung der 3-D-FE-Modelle mit dem Computerprogramm LUSAS durchgeführt. Mit den bewerteten Modellen ist eine parametrische Studie erarbeitet worden, die den Einfluss der Parameter auf die Leistungsfähigkeit der IAB unter Thermalbelastungen mit den AASHTO-Last- und Widerstandsfaktoren der Entwurfstemperatur-Rangfolge aufzeigen. Die Untersuchungen zeigten, dass die Unterbaufestigkeit einen bedeutenden Einfluss - bei thermalen Belastungen unter verschiedenen Komponenten der Unterbau- und Überbaustruktur - auf das Spannungsniveau hat. Die Ergebnisse zeigten ebenso signifikante Variationen im Formänderungs- und Spannungsverhalten bei weiten IAB. Festgestellt wurde auch, dass vorgespannte Betonpfeiler für Brücken mit kurzen Spannweiten eine brauchbare Alternative darstellen. Das Spannungsniveau kann durch Einschluss der Stahlpfeiler in mit Sand oder Schotter gefüllte Rohrbehälter vermindert werden.