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Brücken in Holz: Möglichkeiten und Grenzen

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[Quelle: https://www.mobilityplatform.ch]

Bis zu Spannweiten von etwa fünfzig Metern sind Holzbrücken heute eine je nach Umständen gleichwertige Alternative zu Beton- oder Stahlbrücken. Besondere Vorteile der Holzbauweise sind ihr geringes Gewicht, der hohe Vorfertigungsgrad und die guten Werte im ökologischen Vergleich. Darüber hinaus verfügt die Schweiz über eine leistungsfähige Holzindustrie, die für den Bau von Holzbrücken gute Voraussetzungen bietet. Die Arbeit bietet einen Überblick zum aktuellen Stand des Holzbrückenbaus für Straßen. In den letzten Jahrzehnten ist eine stattliche Zahl neuer Holzbrücken entstanden, die imstande sind, heutige Straßenlasten zu tragen und die in Bezug auf Dauerhaftigkeit und Unterhalt hohen Ansprüchen gerecht werden. Dabei zeigt sich eine große Vielfalt an Brückensystemen und Detaillösungen. Die Palette reicht dabei von traditionell anmutenden gedeckten Brücken über Trogbrücken mit verschalten Seitenwänden bis hin zu Deckbrücken, bei denen die Fahrbahn als schützendes Dach wirkt. Besondere Aufmerksamkeit widmete man in den letzten Jahren der Entwicklung langlebiger Fahrbahnaufbauten. Robuste hölzerne Mehrschichtplatten mit Abdichtung und Asphaltbelag sind heute erprobt. Bedingung für eine dauerhafte Fahrbahn ist die fachgemäße Ausführung der Anschluss- und Entwässerungsdetails. Zunächst wurden mehr als vierhundert Holzbrücken in ihren hauptsächlichsten Merkmalen erfasst. In den darauf folgenden Kapiteln werden anhand dieser Beispiele die nachfolgenden Themen systematisch behandelt: Haupttragwerk, Querträger, Fahrbahntragwerk, Auflager, Stabilisierung der Tragwerke, Widerlager, Zwischenabstützungen und Fundamente, Fahrbahnaufbau, Dachkonstruktion, Gehweg für Fußgänger und Radfahrstreifen, Geländer, Leitschranken und Verkleidungen, Werkleitungen. Abgerundet wird die Arbeit mit Angaben zu Kosten und Statistiken über die räumliche und zeitliche Entwicklung des Holzbrückenbaus. Das letzte Kapitel umfasst eine Standortbestimmung und einen Ausblick.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Michael Peeters
Überwachungskonzepte für Brückenverstärkungen - Notwendigkeit, Grundlagen und messtechnische Umsetzung
Schriftenreihe aus dem Institut für Massivbau der Universität Duisburg-Essen, Band 8
2019, 186 S., zahlr. Abb. farbig und s/w. 21 cm, Softcover
TUDpress

 

 

Aufgrund der ungünstigen Entwicklung der Altersstruktur bestehender Brücken und den damit verbundenen Abnutzungserscheinungen und Schäden sowie der stetigen Steigerung der Verkehrsbeanspruchung besteht ein enormer Bedarf für die tragfähigkeitsrelevante Verstärkung von Massivbrücken im Bundesfernstraßennetz. Wie groß die Wirksamkeit und die dauerhafte Funktionsfähigkeit zur Verfügung stehender Verstärkungstechniken ist, kann oftmals jedoch im Rahmen der Bauwerksprüfungen nicht hinlänglich und objektiv überprüft werden. Darüber hinaus müssen die vorhandenen finanziellen Mittel sinnvoll mit Hilfe eines effizienten Erhaltungsmanagements eingesetzt werden. Die Ziele der Arbeit sind zum einen, den Verstärkungsbedarf beziehungsweise die Notwendigkeit zur Verstärkung von Massivbrücken im Bundesfernstraßennetz anhand von vorhandenen Bauwerks- und Schadensdaten grundsätzlich zu untersuchen. Die Analyse erfolgt dabei nicht objektbezogen für einzelne Bauwerke, sondern mit Hilfe von Methoden der Risikobewertung für häufig im Bestand befindliche Bauwerkstypen und Konstruktionsweisen, die repräsentativ für den Brückenbestand sind. Zum anderen besteht die Motivation der Arbeit darin, messtechnisch gestützte Konzepte für die Überwachung tragfähigkeitsrelevanter Verstärkungen von Massivbrücken zu erarbeiten, die der Bewertung der Wirksamkeit und der dauerhaften Funktionsfähigkeit von Verstärkungsmaßnahmen dienen. Dazu erfolgt im Anschluss an die konzeptionelle Entwicklung eine prototypische Implementierung eines Überwachungskonzeptes an einem realen Brückenbauwerk. Die Ergebnisse der Arbeit dienen insbesondere dem Erkenntnisgewinn hinsichtlich der Planung, Umsetzung und Überwachung zukünftiger Instandsetzungs- und Verstärkungskonzepte für Massivbrücken im Rahmen eines effizienten Erhaltungsmanagements.

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Daniel Grigas
Ermüdungsnachweis für Betonbrücken
Akademische Schriftenreihe, Band V122137
3., Aufl.
2009, 92 S., 297 mm, Softcover
GRIN Verlag

 

 

In Deutschland wird der Ermüdungsnachweis für Betonbrücken im DIN-FB 102 geregelt. Hierbei werden die Erkenntnisse aus der Erfassung des Verkehrs in ein Lastmodell eingearbeitet. Unter Berücksichtigung der Materialermüdung (Wöhlerlinie) wird die Schädigungssumme infolge des tatsächlichen Verkehrskollektivs auf einen Nachweis der Spannung zurückgeführt. Dies gilt im Allgemeinen sowohl für Beton als auch für Stahl. Es ist zu erwarten, dass die Verkehrslast mit der Zeit zunimmt, so dass dem Ermüdungsnachweis im Rahmen der Sicherstellung der Standsicherheit eine größere Rolle zukommt. Die Hintergründe des Ermüdungsnachweises nach DIN FB 102 werden dargestellt. Hierbei wird insbesondere auf das maßgebliche Lastmodell (Lastmodell 3) eingegangen und der Ermüdungsnachweis für Beton und Bewehrung näher betrachtet. Aufbauend auf den oben genannten Erkenntnissen, werden im zweiten Teil der Arbeit kritische Punkte des Nachweises im Hinblick auf die zunehmende Verkehrsbelastung herausgearbeitet.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Claus Scheer, Christian Laschinski, Sheng-Fang Szu
Kippverhalten und Kippaussteifung von Holzträgern unter schwerpunktmäßiger Berücksichtigung von Trägern aus nachgiebig miteinander verbundenen Querschnittsteilen
Bauforschung, Band T 2590
1993, 110 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wird das Kippverhalten und die Kippaussteifung von Holzträgern unter schwerpunktmäßiger Berücksichtigung von Trägern aus nachgiebig miteinander verbundenen Querschnittsteilen untersucht. Solche Träger findet man vor allem im Brückenbau, wo sie -hergestellt aus Laubhölzern- wegen ihrer Witterungsresistenz gerne eingesetzt werden. Die Verbindung der einzelnen Querschnitte erfolgt in der Regel durch Stabdübel/Paßbolzen, ist also nicht starr, sondern nachgiebig. Eine Verleimung scheidet aus vielfältigen Gründen aus. Die Träger werden aus äußeren und inneren Lasten auf Biegung und Normalkraft beansprucht. Dabei erfahren die Querschnitte infolge zwangsläufiger Imperfektionen Verdrehungen und auch Verschiebungen senkrecht zur Lastrichtung. Zur Begrenzung der genannten Verformungen und um ein "Kippen" der Träger zu verhindern, werden Aussteifungsverbände eingebaut. Diese Verbände werden durch "Bettungslasten" (Seitenlasten) beansprucht. Bettungslasten sind Lasten, die aus einem Anlehnen der Träger an die steiferen Verbände resultieren. In diesem Forschungsvorhaben wurde bei der Herleitung der Seitenlastgleichungen auf die Berücksichtigung einiger besonders auch für Brückenträger wichtiger Einflüsse großer Wert gelegt. Diese Einflüsse sind deshalb auch durch ihre entsprechenden mechanischen Parameter explizit in den Formeln enthalten. Daraus ergibt sich eine vielfältige Anwendungsmöglichkeit der hergeleiteten Gleichungen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Radl, Peter; Hugger, Florian
Die Arnulfparkbrücke in München. Wettbewerb, Entwurf und Ausführung (kostenlos)
Brückenbau, 2021

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Seifried, Jörg; Krohn, Sebastian; Gebert, Gregor; Dawirs, Katharina
Die Verbreiterung der Hochstraße Elbmarsch in Hamburg. Teil 2 - Entwurf der Verbreiterung und Erkenntnisse aus der Pilotmaßnahme
Bautechnik, 2021

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Gebert, Gregor; Brüchner, Jörg
Ersatzneubau der Rader Hochbrücke. Technische Innovation und Bauwerksgestaltung (kostenlos)
Brückenbau, 2021

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Dawirs, Katharina; Krohn, Sebastian; Gebert, Gregor; Seifried, Jörg
Die Verbreiterung der Hochstraße Elbmarsch in Hamburg. Teil 1 - Überblick zur Gesamtmaßnahme
Bautechnik, 2021

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Herbrand, Martin; Wenner, Marc; Ullerich, Christof; Rauert, Tim; Zehetmaier, Gerhard; Marx, Steffen
Beurteilung der Bauwerkszuverlässigkeit durch Bauwerksmonitoring. Probabilistischer Beulnachweis der Hamburger Köhlbrandbrücke
Bautechnik, 2021

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