Wesentliche Aspekte bei der Planung integraler Brücken
Key aspects for the design of integral bridges
Bei der Planung integraler Brücken sind gegenüber konventionellen Brücken einige Besonderheiten und Erweiterungen zu beachten. Durch die monolithische Verbindung zwischen Überbau und Unterbauten ist das Tragverhalten wesentlich komplexer als bei konventionellen Brücken mit Lagern. So führt die biegesteife Konstruktion integraler Brücken dazu, dass Einwirkungen aus Temperatur neben Verformungen und Verdrehungen auch Zwangbeanspruchungen im Bauwerk hervorrufen und dass die Einwirkungen aus dem Baugrund und die Interaktion zwischen Baugrund und Bauwerk in Abhängigkeit von den Steifigkeiten der Pfeiler und des Überbaus bemessungsrelevant werden. Anhand eines Rechenmodells werden detailliert die Einflüsse der Bodenparameter und Erddruckansätze sowie der Weicheinlagen im Pfahlkopfbereich und hinter den Widerlagerwänden aufgezeigt. Im Rechenmodell erfolgt die Simulation des Baugrunds und der Gründungen mittels Vertikal-, Horizontal- und Drehfedern. Als Referenzbauwerk liegt ein 120 Meter langes, vierfeldriges flachgegründetes Brückenbauwerk zugrunde, das alternativ auch mit einer Pfahlgründung berechnet wurde. Die Ergebnisse zum Einfluss der Baugrundsteifigkeit und der Steifigkeit der Unterbauten zeigen, dass eine Sensitivitätsanalyse anhand oberer und unterer Bodenkennwerte in der Bemessung bei integralen Brücken unerlässlich ist. Die Intention des Einbaus von Weicheinlagen ist es, den Pfahlkopfbereich weicher zu gestalten und den mobilisierten Erddruck hinter der Widerlagerwand zu reduzieren. So reduzieren im Bereich des Pfahlkopfes Weicheinlagen die horizontale Bettungssteifigkeit der Pfähle. Durch den Einbau von Weicheinlagen im Bereich der Widerlager werden die Längenänderungen infolge Temperaturänderungen abgebaut, wodurch der mobilisierte Erddruck gering gehalten wird. Mit dem Rechenmodell wurde auch untersucht, ob es bei langen integralen Brücken möglich ist, Vereinfachungen bei der Ermittlung des mobilisierten passiven Erddrucks treffen zu können. Ein weiteres Ergebnis der Berechnung ist, dass die Normalkraft aus Zwang bei der Bemessung des Überbaus nicht zu berücksichtigen ist. Der Übergang zwischen Straße und Brücke wird bei integralen Brücken am sinnvollsten durch Anordnung einer Schleppplatte realisiert, die Setzungen ausgleicht, das Wasser vom Tragwerk fernhält und den Abbau beziehungsweise die Weiterleitung der Längsverformungen und Verdrehungen des Überbaus in die anschließende Konstruktion bewirkt. ABSTRACT IN ENGLISH: Since integral bridges are frame structures, special characteristics must be considered in their design. A key aspect are the resulting stresses due to temperature and earth‐pressure loads as well as their interaction depending on the stiffness of the structure and the foundation, which will be investigated in this paper. Based on the resulting conclusion the effect of soft layers behind the abutment‐wall or in area of the pile head in case of deep foundations on the structure will be assessed. Finally, the transition zone between the bridge structure and the adjacent road will be examined and the special requirements for integral bridges will be demonstrated. (A)
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Availability:
- Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00059900
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Authors:
- della Pietra, R
- Oberwalder, S
- Tue, N V
- Publication Date: 2019-9
Language
- German
Media Info
- Media Type: Print
- Features: Figures; References; Tables;
- Pagination: pp 683-91
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Serial:
- Beton- und Stahlbetonbau
- Volume: 114
- Issue Number: 9
- Publisher: Ernst & Sohn GmbH
- ISSN: 0005-9900
- EISSN: 1437-1006
Subject/Index Terms
- ITRD Terms: 5744: Baugrund Bauwerk Interaktion; 9011: Bemessung; 6464: Berechnung; 5727: Erddruck (passiv); 3437: Integrale Brücke; 143: Planung; 6473: Rechenmodell; 6722: Temperatur
- Subject Areas: I24: BRUECKENENTWURF;
Filing Info
- Accession Number: 01724680
- Record Type: Publication
- Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
- Files: ITRD
- Created Date: Dec 5 2019 9:41AM