Neue Wege im Verbundbrückenbau

Mansperger, Tobias; Jung, Rolf

doi:10.1002/stab.201810635

Cited by 8 publications

(4 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In haben die Autoren die Vorteile von Verbundbrücken mit stählernen Hohlkästen als Primärtragwerk beschrieben. Durch das geschlossene Deckblech im Bereich des Kastens entsteht damit bspw.…”

Section: Aktuelle Ausführungsbeispieleunclassified

Die Orthoverbund‐Fahrbahnplatte

Jung

Mansperger

2020

Stahlbau

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

allgemeinesDie orthotrope Stahlverbundplatte, kurz: Orthoverbundplatte, ist eine Sonderkonstruktion mit einer relativ dünnen Stahlbetonplatte, die ohne zusätzliche Schalung auf eine vereinfachte orthotrope Stahlplatte betoniert wird. Dabei werden die Vorteile der Stahlverbundplatte mit den Vorteilen der orthotropen Stahlfahrbahnplatte auf ideale Weise kombiniert. Um die Robustheit und die Dauerhaftigkeit dieser Konstruktion sicherzustellen, kommt der konstruktiven Ausbildung der Stahlbaudetails und der Verbindungsmittel größte Bedeutung zu. Im folgenden Aufsatz werden Lösungsmöglichkeiten dieser Details beschrieben und bewertet. Weiterhin werden aktuelle Ausführungsbeispiele vorgestellt und ein Ausblick auf die weiteren Entwicklungen dargestellt. 2 leichte Fahrbahnplatten im Stahlbrückenbau 2.1 orthotrope Platten Im Großbrückenbau wird bei Einzelstützweiten über 100 m das Eigengewicht im Gegensatz zu den Verkehrs-lasten für die Konstruktion eine maßgebende Bemessungsgröße. Um eine wirtschaftliche Überbaukonstruktion zu ermöglichen, werden die Fahrbahnplatten mit zunehmender Stützweite deshalb nicht mehr als Stahlbetonplatten, sondern als orthotrope Stahlfahrbahnplatten hergestellt. Orthotrope Fahrbahnplatten unterliegen mit zunehmenden Verkehrslasten einer erhöhten lokalen Ermüdungsbeanspruchung durch die Radlasten. Ermüdungsrisse sind ein entscheidendes Problem für diese Konstruktionsart im Stahlbrückenbau. Am häufigsten entstehen dabei Risse in der Längsnaht zwischen Deckblech und Längssteife (Bild 1), den sog. Ermüdungsschäden der Kategorie 1, und Risse im Anschluss der Längssteife an das Stegblech des Querträgers, den sog. Ermüdungsschäden der Kategorie 2, die mit zunehmender Länge zur Beeinträchtigung der Verkehrssicherheit führen. Da bei Materialermüdung Instandsetzungsmaßnahmen in Form von Reparaturschweißungen nur bedingt möglich sind, ist die angestrebte Lebensdauer einer Brücke nicht mehr gegeben. Als das bekannteste Beispiel in Deutschland für dieses Schadensszenario ist die Rheinbrücke Leverkusen [1] zu nennen. Bereits acht Jahre nach Inbetriebnahme wurden bei der Bauwerksprüfung erste Bei Großbrücken spielt das Eigengewicht der Fahrbahnplatte eine sehr wichtige Rolle. Orthotrope Stahlfahrbahnplatten sind leicht, jedoch sehr ermüdungsanfällig. Deswegen werden orthotrope Platten heute nur noch in Ausnahmefällen geplant. Stahlbetonfahrbahnplatten von Verbundbrücken sind robust, jedoch für große Spannweiten zu schwer. Die Orthoverbundplatte kombiniert die Vorteile der orthotropen Fahrbahnplatte mit der Stahlbetonfahrbahnplatte von Verbundbrücken auf ideale Weise. Das Grundprinzip von leichten Verbundfahrbahnplatten existiert schon seit den 1930er-Jahren und wurde bei einigen Großbrücken erfolgreich eigesetzt. Die Orthoverbundplatte besteht aus einer orthotropen Platte mit reduzierten Abmessungen und einer bewehrten Aufbetonschicht. Den Verbundmitteln kommt eine entscheidende Rolle zu. Sie müssen auf einer großen Fläche wirtschaftlich aufgebracht werden können und zugleich widerstandsfähig gegen Ermüdung ...

show abstract

Section: Aktuelle Ausführungsbeispieleunclassified

Die Orthoverbund‐Fahrbahnplatte

Jung

Mansperger

2020

Stahlbau

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Similar roadway slab types were first used by Leonhardt [2] and Robinson [3] in the 1940s and 1950s. However, for most bridges, the concrete was always structurally arranged and not statically involved [4,5]. Composite dowel strips (CDS) with a clothoid shape (CL) are provided as shear connectors in the new construction.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental and Numerical Investigation of Dowel Strips for Longitudinal and Transverse Loading

2023

View full text Add to dashboard Cite

A new field of application for dowel strips are orthotropic composite roadway slabs. In contrast to conventional composite steel bridge construction, the dowel strips create a two‐dimensional bond. As a result, they are not only exposed to longitudinal but also to transverse shear forces. Up to now, neither the load‐bearing capacity nor the load‐deformation behavior under transverse shear forces have been investigated. Furthermore, there are design related deviations from the current approval in form of a lower dowel distance. This paper presents two different types of push‐out tests, which provide new insights into small composite dowel strips under longitudinal and transverse loads. Based on these tests and numerical investigations, the effects of smaller dowel strips are analyzed and special features of the load transfer mechanism under transverse shear forces are highlighted. The investigations presented here were carried out as part of the AiF‐FOSTA research project P 1265 [1].

show abstract

“…However, the concrete is to be considered as statically contributing. In the earlier designs, it was mostly arranged structurally [4,5].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of an Orthotropic Composite Slab System for Road Bridges

Stroetmann

Karge

Mansperger³

2023

ce papers

View full text Add to dashboard Cite

Large increases in traffic loads led to extensive fatigue damage to existing orthotropic steel roadway slabs of bridges. Reinforced concrete bridges and conventional composite bridges are less susceptible to fatigue but considerably heavier. With the so‐called ortho‐composite‐slab (OC‐slab) a lightweight and robust construction is currently being developed as an alternative to existing construction methods. The basic ideas for the design are explained and an overview of the objectives of the AiF‐FOSTA research project P1265 [1] is given. An overview of the experimental test program is given in section 3.3 It is used to determine the load‐bearing and fatigue behavior of the OC‐slab with composite dowel strips. Detailed information on tests on dowel strips in longitudinal and transverse direction are presented in [9]. Furthermore, application examples in practice are shown in section 4.

show abstract

Neue Wege im Verbundbrückenbau

Cited by 8 publications

References 4 publications

Die Orthoverbund‐Fahrbahnplatte

Die Orthoverbund‐Fahrbahnplatte

Experimental and Numerical Investigation of Dowel Strips for Longitudinal and Transverse Loading

Development of an Orthotropic Composite Slab System for Road Bridges

Contact Info

Product

Resources

About