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Verstärkung von Stahlbrücken mit hochfestem Beton

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[Quelle: http://bast.opus.hbz-nrw.de]

Bei der Brücke Beimerstetten erfolgte die Verstärkung einer orthotropen Platte mit stabstahlbewehrtem hochfestem Stahlfaserbeton, dessen Verbund mit dem Deckblech über eine zuvor verklebte Splittschicht hergestellt wird. Diese Verstärkungsmethode wurde in den Niederlanden entwickelt und bei Pilotprojekten eingesetzt. Die Brücke Beimerstetten ist als Einfeldträger mit einer Spannweite von 40,35 m als einzelliger, stählerner Hohlkasten ausgebildet. Die Aussteifung erfolgte durch Querrahmen im Regelabstand von 2,00 m. Die orthotrope Fahrbahnplatte besteht aus einem 12 mm dicken Deckblech und Wulstflachstählen als Längsrippen im Abstand von ca. 250 bis 300 mm. Vor dem Einbau des Betons wurden Probeplatten hergestellt, die zur versuchstechnischen Untersuchung der Methode unter Baustellenbedingungen herangezogen wurden. Nach zwei fehlerhaften Versuchen konnte bei der dritten Probeplatte durch den Einsatz einer druckluftbetriebenen Rüttelbohle, unterstützt durch Flaschenrüttler ein vollflächiger Verbund des hochfesten Betons mit dem geklebten Split nachgewiesen werden. Der Einbau des stabstahlbewehrten hochfesten Stahlfaserbetons ist sehr anspruchsvoll und benötigt unter erschwerten Bedingungen in einer Einhausung eine große Anzahl gut geschultes Personal. Am Bauwerk durchgeführte Verformungs- und Dehnungsmessungen konnten im laufenden Baustellenbetrieb nur eingeschränkt durchgeführt werden. Über numerische Berechnungen wurde das Tragverhalten der orthotropen Fahrbahnplatte ohne Belag, mit Asphaltbelag bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und mit dem Aufbeton ermittelt. Der Abgleich von Mess- und Rechenergebnissen lässt auf einen vollen Verbund zur Zeitpunkt der Messungen schließen. Im Vergleich mit alternativen Verstärkungsmethoden zeigt das Pilotprojekt Beimerstetten gute Verstärkungseigenschaften und eine deutliche Verbesserung des Ermüdungswiderstandes der orthotropen Platte. Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit des Verstärkungsverfahrens liegen nur unzureichende Erkenntnisse vor.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Bacchetta, Bachmann
Versuche zur teilweisen Vorspannung für Längsschub und Querbiegung in Druckplatten von Betonträgern
Institut für Baustatik. Versuchsberichte
1977, iii, 77 S., III, 77 S. 15 Abb. 297 mm, Softcover
Springer

 

 

Der Anschluss von Stahlbetondruckplatten an Laengsstege ist vor allem im Brueckenbau ein wesentliches Problem. Die hier beschriebenen Versuche dienten der Abklaerung des Einflusses einer teilweisen Quervorspannung der Druckplatten von Betontraegern, die durch Laengsschub und Querbiegung beansprucht sind. Verschiedene Bemessungsmodelle wurden ueberprueft und anhand von Versuchsresultaten verglichen. (-y-)

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Forschungsberichte

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R. Letsch
Chlorid- und Feuchteumverteilung in abgedichtetem Beton
Bauforschung, Band T 2300
1988, 90 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei Brückenbauwerken aus Beton gelangt, wenn die Abdichtung unterhalb des Fahrbahnbelages undicht ist, chloridhaltiges Wasser in den Konstruktionsbeton. Dadurch ist neben der Möglichkeit der Frostschädigung des Betons auch die Gefahr der Korrosion von schlaffer und vorgespannter Bewehrung gegeben. Als Folge kann im Extremfall die Tragfähigkeit des Bauwerkes infolge der Betonzerstörung und insbesondere der Korrosion der Bewehrung so stark vermindert werden, daß die Standsicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Im Zuge von Instandsetzungen kann oft nicht der gesamte chloridverseuchte Beton entfernt werden. Das Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, die Verteilung bzw. Wanderung von Chlorid im Wasser unterhalb einer dichten Beschichtung, ausgehend von einer Fehlstelle in der Beschichtung, bei zyklischen Temperaturänderungen zu ermitteln. Dabei sollte den Fragen nachgegangen werden, ob es zu einer Anreicherung von Wasser und Chlorid in einem oberflächennahen Bereich des Betons kommt, und ob ein Transport von Chlorid und Wasser zu Stahleinlagen erfolgt. Als Voraussetzung für eine mögliche Wanderung sollten wiederholte Temperaturwechsel auf die Beschichtung und die Stahleinlagen einwirken. (-z-)

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Zeitschriftenartikel

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Jacob-Freitag, Susanne; Miebach, Frank
Trogbrücke mit Versprung
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2022

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Miebach, Frank
Brücke der Landesgartenschau in Balingen. Entwurf und Ausführung (kostenlos)
Brückenbau, 2021

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Spilker, Alexandra; Stelzner, Ludwig; Weise, Frank; Wieland, Marko
Analyse der thermischen Dehnung von Fahrbahndeckenbetonen aus dem BAB?Netz
Beton- und Stahlbetonbau, 2021

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Prammer, Dominik; Vorwagner, Alois; Kwapisz, Maciej
Messdatenbasierte Belastungsanalyse von Autobahn-Betonfahrbahndecken aus Fertigteilen. Dauermonitoring kombiniert mit nichtlinearen FEM-Zeitverlaufsanalysen
Beton- und Stahlbetonbau, 2021

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Haveresch, Karlheinz
Innovationen bei Betonbrücken
Bautechnik, 2021

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