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Hochstrasse Barkauer Kreuz in Kiel. Nachrechnung und Instandsetzung einer anspruchsvollen Spannbetonbruecke

Bridge across the Barkauer Crossing in Kiel. Recalculation and rehabilitation of a demanding prestressed concrete bridge

Die 1970/1971 erbaute Hochbruecke Barkauer Kreuz ueberfuehrt in Kiel eine zweistreifige Strasse ueber den Verkehrsknoten Barkauer Kreuz als durchlaufendes Spannbetonbauwerk ueber sieben Felder. Zur Beurteilung der Tragfaehigkeit unter Verkehrslasten nach der neuen Normengeneration wurde das Bauwerk entsprechend der „Richtlinie zur Nachrechnung von Strassenbruecken im Bestand“ nachgerechnet. Beschrieben werden die verschiedenen Stufen der Nachrechnung und die Instandsetzung der Bruecke. Die Nachrechnung im Jahre 2013 ergab fuer weite Teile des Ueberbaus eine ausreichende Tragfaehigkeit fuer die Brueckenklasse 60 mit der Einschraenkung, dass nur ein mittig angeordneter Fahrstreifen als Einwirkung angesetzt wird, eine Gewichtsbeschraenkung auf 30 Tonnen erfolgt und ein Mindestabstand der Lkw von 25 Metern eingehalten wird. In einigen Achsen reichte dennoch die Torsionstragfaehigkeit nicht aus. Daraufhin beauftragte die Stadtverwaltung Kiel eine weitergehende Nachrechnung mit wissenschaftlichen Methoden entsprechend Stufe 4 der Nachrechnungsrichtlinie. Der Querschnitt des Ueberbaus besteht aus einem breiten Plattenbalken mit vier Verdraengungsrohren zur Reduzierung des Eigengewichts. Die Berechnung gemaess der Stufe 4 erfolgte an einem dreidimensionalen Finite-Element-Modell mit Schalenelementen. Die Berechnungsergebnisse zeigten Tragfaehigkeitsreserven, insbesondere bei der Torsionslaengsbewehrung, auf. Da jedoch ein Nachweis der Schubtragfaehigkeit in Laengsrichtung weiterhin nicht gefuehrt werden konnte, entschloss man sich zur Nachrechnung mit nichtlinearem Materialverhalten und einer probabilistischen Berechnung fuer den Grenzzustand der Quer- und Torsionstragfaehigkeit der Buegelbewehrung. Mit diesen erweiterten Berechnungen konnte der Nachweis der Tragfaehigkeit fuer die Brueckenklasse 60 gefuehrt werden. Bestandsaufnahmen am Ueberbau hinsichtlich vorhandener Schaeden ergaben, dass eine Erhaltung der Spannbetonbruecke grundsaetzlich moeglich ist, dass aber Instandsetzungs- und Schutzmassnahmen erforderlich werden. Dazu gehoeren schwerpunktmaessig: Ganzflaechige Erneuerung der Brueckenabdichtung, um einen weiteren Eintrag von Chloriden zu unterbinden; Erneuerung der Brueckenentwaesserung und der Brueckenkappen sowie Ersatz der Fahrbahnuebergaenge durch neue wasserdichte Konstruktionen. An der Unterseite des Ueberbaus sowie an den Unterbauten ist eine ganzflaechige Instandsetzung vorgesehen. ABSTRACT IN ENGLISH: The bridge across the Barkauer crossing was built in 1970/1971 as a prestressed concrete bridge with a wide T-beam cross section. The bridge has seven spans with span widths up to 33.15 m and it is extremely curved in the ground section. The recalculation of the bridge on the levels 1 and 2 according to the German recalculation regulations showed good results for most of the parts of the bridge. Deficits were found only in the axes B, C and D. Therefore a recalculation on level 4 was done, based on a FE-calculation and the proof for bridge class 60 was obtained. A rehabilitation was necessary to secure long term usability. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Morgen, K
    • Suefke, S
    • Keuser, M
    • Braml, T
  • Publication Date: 2016-2

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 105-13
  • Serial:
    • Bautechnik
    • Volume: 93
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Ernst & Sohn GmbH
    • ISSN: 0932-8351

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01598938
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 10 2016 9:46AM