Zur Fortschreibung technischer Regeln im Betonbrückenbau
Erläuterungen und Vergleich alte/neue Bemessungsvorschriften
Marzahn, Gero / Lü, Sufang
Der Betonbrückenbau hat in Deutschland eine lange Tradition. Viele Entwicklungen gerade im Spannbetonbau wurden in Deutschland vorangebracht und hier erstmalig eingesetzt. Technische Neuerungen bringen aber auch Fehler mit sich, so genannte Kinderkrankheiten, die heute in älteren Bauwerken nach wie vor zu finden sind. Einige dieser Kinderkrankheiten werden in dem Beitrag aufgezeigt und erläutert, wie das Wissen um die Schwachstellen und deren Vermeidung in die Fortentwicklung des technischen Regelwerks eingeflossen ist. In den älteren Spannbetonbrücken mit Baujahr vor 1980 wurde gemäß den heutigen technischen Anforderungen zu wenig Vorspannung und zu wenig Betonstahlbewehrung eingebaut. Das kann dazu führen, dass bei Überschreiten der Betonzugfestigkeit sich Risse einstellen, deren Breite nicht auf ein unschädliches Maß beschränkt wird und die in der Koppelfuge befindlichen Spanngliedkopplungen hohe ermüdungswirksame Beanspruchungen erfahren. Mit Überschreitung der Dauerfestigkeit droht den Spanndrähten ein Ermüdungsbruch. Auch kann ein zu geringer Anteil an Betonstahlbewehrung in Spannbetonquerschnitten unter gewissen Randbedingungen zur Gefahr plötzlichen Bauteilversagens führen, wenn infolge gebrochenen Spannstahls aufgrund einer Spannungsrisskorrosion ein erheblicher Teil an Vorspannungswirkung und damit Tragfähigkeit verloren geht und der drohende Kollaps nicht ausreichend früh angezeigt wird. Aus den Fehlern wurde gelernt. Die Ursachen der Schäden sind erforscht worden und Maßnahmen zur Abhilfen und Verbesserung wurden entwickelt. Auf diesen Erfahrungen baut die Fortschreibung des technischen Regelwerks auf, sodass neue Bauwerke robuster und dauerhafter geplant und errichtet werden können.
Updating the technical regulations for concrete bridge construction
Concrete bridge construction has a long tradition in Germany. Many developments, particularly in prestressed concrete construction, were promoted in Germany and used for the first time here. However, technical innovations also entail faults, so-called growing pains, that now continue to be found in older structures. The article indicates some of these growing pains and explains how the knowledge about the weak points and their avoidance has been included in the onward development of the technical regulations. According to the current technical requirements the older prestressed concrete bridges built before1980 had too little prestressing and contained too little steel reinforcement. This can lead to the formation of cracks if the concrete tensile strength is exceeded. The widths of the cracks are not restricted to a harmless size and the prestressing element couplings located in the construction joints experience severe stresses that cause fatigue. If the endurance limit is exceeded the prestressing wires are at risk of fatigue failure. Under certain conditions too small a proportion of steel reinforcement in prestressed concrete cross-sections can also lead to sudden failure of the component. This can occur if a substantial part of the prestressing effect, and therefore the load-bearing capacity, is lost as a result of broken prestressing steel caused by stress corrosion cracking and there is not sufficient early indication of the threatened collapse. We learn from our mistakes. The causes of the damage have been researched and measures for remedial action and improvements have been developed. The updating of the technical regulations is based on this experience so that the design and construction of new structures can be more robust and more durable.
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beton 5/2014 ab Seite 172
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