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Detailergebnis zu DOK-Nr. 79900

Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen

Autoren	H. Friedrich
Sachgebiete	15.1 Belastungen und Belastungsannahmen 15.2 Stahlbrücken

Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2023, 88 S., 84 B, 13 T, 56 Q (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Brücken- und Ingenieurbau H. B 187). - ISBN 978-3-95606-719-8. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://bast.opus.hbz.de

Ein Großteil der heute vorhandenen Stahlbrücken wurde in den 1960er-Jahren errichtet, als man der Problematik der Materialermüdung noch nicht den notwendigen Stellenwert eingeräumt hatte. Seit Ende der 1990er-Jahre ist bei diesen Bauwerken eine stetige Zunahme von Schäden zu verzeichnen, die durch die geringe Ermüdungsfestigkeit einzelner Konstruktionsdetails in Kombination mit erhöhten Beanspruchungen durch den zunehmenden Schwerverkehr verursacht werden. Da Ersatzneubaumaßnahmen sowohl mit hohen Kosten als auch mit langwierigen Genehmigungsverfahren verbunden sind, gilt es, den Bestand der vorhandenen Bauwerke ausreichend lange zu erhalten. Um auch bei weiter ansteigenden Ermüdungsbeanspruchungen eine hinreichende Restlebensdauer sicherzustellen, werden wirksame Konzepte und neue Lösungen für die Erhaltung von Stahlbrücken erforderlich. Mit der "Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen" wird ein spezieller, jedoch vielversprechender Lösungsansatz verfolgt und eingehend untersucht. Die erforderlichen Untersuchungen sind so umfangreich, dass die folgenden vier aufeinander bezogenen Projekte initiiert wurden, um eine angemessene Abwicklung zu gewährleisten: Numerische Untersuchungen; Klebtechnologie; Dauerfestigkeitsuntersuchungen; Fugen- und Randausbildung. Im Projekt "Numerische Untersuchungen" wird am Beispiel der orthotropen Platte der Rheinbrücke Duisburg-Neuenkamp mithilfe eines numerischen Modells gezeigt, dass die Verstärkung des Deckblechs eine sinnvolle Maßnahme ist, um Spannungen in der Platte und örtliche Durchbiegungen des Deckblechs wirkungsvoll zu vermindern. Das Projekt "Klebtechnologie" beschreibt die Entwicklung eines praxistauglichen Klebverfahrens, das auf die speziellen Rahmenbedingungen abgestimmt wurde, die bei der Erhaltung von orthotropen Fahrbahnplatten bestehen. Kern des Projekts "Dauerfestigkeitsuntersuchungen" bildet ein aufwändiges Versuchsprogramm mit praxisnahen Dauer-Schwell-Biege-Prüfungen. Als wesentliches Ergebnis wurde der Nachweis erbracht, dass die Klebverbindungen den dynamischen Beanspruchungen aufgrund der herkömmlichen Verkehrsbelastung dauerhaft widerstehen können. Im Projekt "Fugen- und Randausbildung" wurde die Anordnung von Fugen und die Gestaltung von Randabschlüssen konzipiert und deren Tauglichkeit untersucht. In Anlehnung an das Projekt "Dauerfestigkeitsuntersuchungen" wurde anhand von Versuchen eine ausreichende Ermüdungsfestigkeit nachgewiesen.