Die Nachrechnung von bestehenden Straßenbrücken aus Beton

Marzahn, Gero; Maurer, Reinhard J.; Zilch, K.; Dunkelberg, Daniel; Kołodziejczyk, Agnieszka

doi:10.1002/9783433602591.ch4

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“…To ensure the safety of the existing bridges in 2011, the “Nachrechnungsrichtlinie” (NaRil, four stages of analysis) was introduced by the German Federal Ministry of Transport. Due to increased traffic and in particular increasingly heavy goods transportation, as well as the evolution of codes and regulations, more than 60% of the existing prestressed concrete bridges in Germany show relevant or severe deficits when a strength evaluation is being performed on the basis of current design standards or/and the staged guideline (please refer to, for example, Reference ). Furthermore, recent research shows that 56.5% of the existing prestressed concrete bridges with deficits (according to the guideline) exhibit an insufficient shear capacity in longitudinal direction.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Full‐scale shear capacity testing of an existing prestressed concrete bridge

Gehrlein

Fischer

2019

Civil Engineering Design

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Due to the relatively high average age of the existing bridges, a dramatic increase both in traffic volume and axle loads and because of modified design standards, a realistic prediction of the shear capacity of existing prestressed concrete bridges with little shear reinforcement has become an important topic in German research. In 2017, the Chair of Concrete and Masonry Structures of the Technical University of Munich (TUM), supported by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure, was given the unique opportunity to conduct full‐scale field tests at the Hammelburg Bridge built in 1955. According to systematic strength evaluations, many concrete bridges in Germany, especially those which were built prior to 1966, show severe (theoretical) deficits regarding longitudinal shear capacity. The results of the strength evaluation can often not be verified in the real bridges though. The primary objective of the field test therefore was to determine the actual shear capacity of existing prestressed bridges aiming at closing the gap between structural analyses and experience in regard to older concrete bridges. The article at hand presents the conceptual approach, the test set‐up and the execution of the in‐situ testing, the used measuring equipment and essential findings gained from the conducted full‐scale experiments. Furthermore, the results are discussed and the measured maximum loads of all five tests are compared to the results of different theoretical approaches and engineering models, respectively.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Full‐scale shear capacity testing of an existing prestressed concrete bridge

Gehrlein

Fischer

2019

Civil Engineering Design

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“…B. ) zu bestehenden Stahlbeton‐ oder Spannbetonbrücken haben gezeigt, dass speziell die Querkrafttragfähigkeit im Stützenbereich von durchlaufenden Überbauten mit geringem Querkraftbewehrungsgrad (Errichtung vor der mit DIN 4227:1966‐02 erfolgten Einführung einer Mindestquerkraftbewehrung) genauer betrachtet werden muss. Dabei erscheint es besonders lohnenswert, das Hauptaugenmerk bei der Zustandsbeurteilung bestehender Massivbrücken auf diese Fragestellung zu legen.…”

Section: Introductionunclassified

Querkrafttragverhalten von großformatigen Spannbetonbalkenelementen mit Plattenbalkenquerschnitt

Schramm

Gehrlein

Fischer

2019

Beton und Stahlbetonbau

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Die Beschreibung des Querkrafttragverhaltens von Betonbauteilen im Bruchzustand gestaltet sich äußerst komplex, sodass diese Thematik auch heute noch Gegenstand aktueller Forschung ist. Insbesondere zur Erfassung der für Bestandsbrücken charakteristischen Parameter sowie generell für große, baupraktisch relevante Querschnittsabmessungen besteht nach wie vor Forschungsbedarf. Der vorliegende Beitrag geht in diesem Zusammenhang auf die Ergebnisse von großformatigen Querkraftversuchen an Spannbetonbalkenelementen mit plattenbalkenförmigem Querschnitt ein, die als Ergänzung und in Anlehnung an in‐situ‐Querkraftversuche an einer realen, durchlaufenden Spannbetonbrücke durchgeführt wurden. Die Laborversuche an 1,10 m hohen Spannbetonträgerausschnitten wurden dabei unter Anwendung eines innovativen Versuchskonzepts, der sogenannten „Substrukturtechnik“, durchgeführt. Neben der Wirksamkeit von nicht normenkonformer Querkraftbewehrung geht der Fachaufsatz speziell auf den Einfluss der Querschnittsform auf das Querkrafttragverhalten ein und vergleicht die Versuchsergebnisse mit rechnerischen Tragwiderständen aus aktuellen Modellvorstellungen.

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“…Eine strikte Anwendung des für Neubauten konzipierten Sicherheitskonzepts führt in der Regel zu einer unwirtschaftlichen Bewertung der Tragfähigkeit. Aus diesem Grund sieht die Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand vor, die im Bestandsfall verbesserte Informationslage in die Nachweisführung mit einzubeziehen. Dies kann in den Nachweisstufen 2 und 3 auf der Einwirkungsseite über die Verwendung der ermittelten Eigenlastverteilung und eine Reduktion des Teilsicherheitsbeiwerts von γ G = 1,35 auf γ G,red = 1,20 erfolgen.…”

Section: Introductionunclassified

Methoden zur Reduktion des Teilsicherheitsbeiwerts für Eigenlasten bei Bestandsbrücken

Löschmann

Ahrens

Dankmeyer³

et al. 2017

Beton und Stahlbetonbau

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Die Nachrechnungsrichtlinie für Straßenbrücken im Bestand erlaubt eine Reduktion des Teilsicherheitsbeiwerts für Eigenlasten von γG = 1,35 auf den Wert des Modellunsicherheitsfaktors, der konservativ abgeschätzt 1,20 beträgt. Dazu müssen Geometrie, Materialwichten und Bewehrungsgrad durch ausreichende und repräsentative Messungen bekannt sein. Die durch diese drei Größen bestimmte Streuung des Eigengewichts wird im Zuge der Nachrechnung direkt durch die Lastverteilung auf das Bauwerk berücksichtigt. Angaben zu Anforderungen und erforderlichen Genauigkeiten der Messungen werden nicht formuliert. Der Beitrag zeigt, wie durch Kombinationen von Messungen und empirischen Literaturdaten angepasste Teilsicherheitsbeiwerte abgeleitet werden können. Dabei bietet es sich bei Bestandsbrücken an, die Geometrie aufzumessen, die Streuung der Wichte abzuschätzen und den Bewehrungsgrad aus Bestandsplänen zu entnehmen. Das Vorgehen wird an einer Großbrücke in Düsseldorf angewendet, die in Kooperation mit dem Vermessungs‐ und Katasteramt der Landeshauptstadt Düsseldorf mittels 3‐D‐Laserscanning und Multikopterüberflügen vermessen und zu einem digitalen Brückenmodell aufgearbeitet wurde. Das Verfahren ist relevant für die Nachrechnung, Umnutzung, aber auch den planmäßigen Rückbau von Bestandsbrücken.

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Die Nachrechnung von bestehenden Straßenbrücken aus Beton

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Full‐scale shear capacity testing of an existing prestressed concrete bridge

Full‐scale shear capacity testing of an existing prestressed concrete bridge

Querkrafttragverhalten von großformatigen Spannbetonbalkenelementen mit Plattenbalkenquerschnitt

Methoden zur Reduktion des Teilsicherheitsbeiwerts für Eigenlasten bei Bestandsbrücken

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