Ganzheitliche Analyse von Stahl- und Verbundeisenbahnbruecken. Teil 1: Innovative Loesungen zur Staerkung der Dauerhaftigkeit und Verkuerzung von Bauzeiten. Teil 2: Oekologische, oekonomische und betriebliche Bewertungen

Holistic analysis on steel- and composite railway bridges. Part 1: Innovative solutions for strengthening durability and reducing construction times. Part 2: Ecological, economical and operational assessment

In zwei Teilen werden Durchfuehrung und Ergebnisse des FOSTA-Aif-Forschungsprojekts „Ganzheitliche Bewertung von Stahl- und Verbundeisenbahnbruecken nach Kriterien der Nachhaltigkeit“ vorgestellt. Im ersten Teil werden verschiedene innovative Typen von Eisenbahnbruecken ihren korrespondierenden herkoemmlichen Brueckentypen in konstruktiver Hinsicht gegenuebergestellt, ueber ihren Lebenszyklus vergleichend bewertet, Optimierungsvorschlaege unterbreitet und Bemessungsansaetze erlaeutert. Behandelt werden die Brueckentypen: Dickblech-Trogbruecken, Verbundfertigteilbruecken und Stabbogenbruecken. Bei allen drei Typen wurden verschiedene Konstruktionsvarianten vergleichend gegenuebergestellt. Unter anderem wurde dabei die Ausfuehrung in wetterfestem Baustahl betrachtet, um die Vorzuege einer reduzierten Instandhaltung des Korrosionsschutzes ueber den Lebenszyklus zu quantifizieren. Bei den Dickblech-Trogbruecken ging man Fragestellungen hinsichtlich der Ermuedungsnachweise durch theoretische Ueberlegungen sowie im Rahmen einer Kleinversuchsserie mit unterschiedlichen Schweissnaehten und durch Grossbauteilversuche nach. Ergaenzend untersuchte man den ermuedungsfestigkeitssteigernden Effekt von hoeherfrequenten Haemmerverfahren. Bei den Verbundfertigteilbruecken lag der Schwerpunkt der Untersuchungen bei numerischen Methoden zur Bestimmung der Laengsschubfestigkeit doppelreihig horizontal angeordneter Kopfbolzen an den Stegen von Verbundtraegern mit Halbfertigteilen. Die Untersuchungen an Stabbogenbruecken konzentrierten sich auf die Anschluesse der Flachstahlhaenger, bei denen man vier uebliche Anschluesse an Kastenquerschnitten untersuchte. Der zweite Teil liefert fuer Stahl- und Stahlverbundeisenbahnbruecken anhand der Betrachtung von Referenzbauwerken einen Rahmenvorschlag zur Bewertung solcher Bauwerke. Mitgeteilt werden Berechnungsergebnisse unter Verwendung von Oekobilanzierungen, Lebenszykluskostenrechnungen und Kostenberechnungen fuer erschwerten Betrieb von Eisenbahnbruecken. Untersucht wurden dazu drei Einfeldbruecken mit unterschiedlich kurzen Ueberbaulaengen von 17,3 und 18,5 Metern, eine Einfeldbruecke mit mittelgrosser Spannweite von 43 Metern und eine doppelsymmetrische Stabbogenbruecke von 126 Metern. Fuer diese Referenzbauwerke berechnete man die Oekobilanz in Anlehnung an DIN EN ISO 14040 und DIN EN ISO 14044. Die Lebenszykluskosten umfassen alle direkten, bauwerksbezogenen Kosten ueber den gesamten Lebenszyklus. Alle Kosten fuer die Erschwerung des Betriebs der Bauwerke wurden anhand von Bauablaufplaenen berechnet. Die Ergebnisse zeigen zusammenfassend, dass fuer Bahnbruecken mit Spannweiten zwischen 10 und 20 Meter keines der untersuchten Referenzbauwerke ueber alle massgebenden Parameter eindeutige Vorteile besitzt. ABSTRACT IN ENGLISH: Investigations on sustainability on infrastructure projects differ from comparable investigations on building constructions through their longer life-cycle of the objects. Questions regarding sustainability are thus accompanied by questions of durability and simple, mostly undisturbed maintenance through the whole life-cycle. By the application of innovative railway bridges with steel and composite constructions blocking times induced by the construction time and maintenance actions within the usage phase can be effectively reduced. Additionally the optimization of restrictive fatigue-details can affect the whole life-cycle of a bridge-construction. In the frame of the FOSTA-AiF-research project „Holistic assessment of steel- and composite railway bridges according to criteria of sustainability“ different innovative railway bridge types have been compared to their corresponding conventional bridge types and evaluated over their whole life-cycle to quantify their advantageousness. While part 1 shows the investigated innovative bridge-variants in constructive regards and optimization proposals and design approaches are explained, part 2 is about the holistic approach and the results of the sustainability assessment of the investigated steel-and composite railway bridge. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Kuhlmann, U
    • Breunig, S
    • Pascual, A M
    • Mensinger, M
    • Pfaffinger, M
    • Zinke, T
    • Ummenhofer, T
    • Schneider, S
    • Beck, T
    • Lenz, K
    • Neudeck, M
    • Koch, E
  • Publication Date: 2017-2

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 98-111&112-22
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 86
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Ernst & Sohn GmbH
    • ISSN: 0038-9145

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01642884
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 1 2017 9:27AM