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10 Jahre Belastungsfahrzeug BELFA. Entstehung, Erfahrungen und Ausblick / 10 year anniversary of BELFA

Der Beitrag befasst sich in einem Rueckblick mit der Entwicklung und dem Einsatz des Belastungsfahrzeugs BELFA in den letzten zehn Jahren. Kann die Tragsicherheit von Bauwerken des Bestands rechnerisch nicht nachgewiesen werden, eroeffnet sich ein Feld fuer die Anwendung experimenteller Untersuchungen. Dies geschieht insbesondere, um vorhandene rechnerisch nicht nachweisbare Tragreserven aufzudecken. Zur Erarbeitung sicherer und wirtschaftlicher Methoden fuer Belastungsversuche wurden im Rahmen der Forschungskooperation EXTRA zwei vom Bundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF) gefoerderte Projekte durchgefuehrt, deren Ergebnisse zur Herausgabe der DAfStb-Richtlinie fuer Belastungsversuche an Betonbauwerken fuehrte. Kernstueck der entwickelten Belastungsmethode war eine mobile Belastungsvorrichtung, die aber bei jeder Anwendung erneut zeitlich aufwaendig aufzubauen war. Bei Bruecken war der Einsatz wegen der langen Sperrzeiten nur in Ausnahmefaellen moeglich. Zur Steigerung der Effizienz von Belastungsversuchen wurde daher im sich anschliessenden Forschungsvorhaben BELFA ein strassengebundenes Belastungsfahrzeug in sechs Iterationsschritten bis zur Anwendungsreife entwickelt. Das Ergebnis ist ein 22,5 m langes und 80 t schweres Fahrzeug, bestehend aus einer Zugmaschine und einem Spezial-Sattelanhaenger, der aus einer steifen Haupttraegerkonstruktion besteht. Ausgelegt ist dieses Fahrzeug fuer Versuchslasten bis 1.500 kN, die einen Einsatz bei Brueckenbauwerken bis zur Brueckenklasse 60 ermoeglicht. Nach Beendigung des Forschungsprojekts ueberliess das BMBF das Belastungsfahrzeug der Hochschule Bremen, die es seitdem betreibt. Bisher wurde das Fahrzeug bei 42 Bruecken und zwei Sonderbauwerken eingesetzt. Damit blieb die Einsatzhaeufigkeit unter den Erwartungen von zehn Einsaetzen pro Jahr zurueck. Die Gruende dafuer sind vielschichtig; resultieren aber meist aus Sorge um eine Verschlechterung des Bauwerkszustands durch die Probebelastung. Alle Ergebnisse zeigen, dass diese Sorgen unbegruendet sind, denn die untersuchten Bauwerke konnten meist wieder mit der planmaessigen Belastung oder sogar mit hoeheren Belastungen genutzt werden. Die Funktionsweise der Belastungsmethode wird an einem Beispiel erlaeutert. Es handelt sich um eine Stahlbetonbruecke nach der Bauweise Moeller, die Anfang des 20. Jahrhunderts vielfach genutzt wurde. Bei einer Bauwerkspruefung zeigten sich erhebliche Maengel, die zu einer Zustandsnote von 3,5 fuehrten und eine Herunterstufung auf Befahren nur noch mit Fahrzeugen bis zu einem zulaessigen Gesamtgewicht von 2,8 t erforderten. Durch den Einsatz des Belastungsfahrzeugs sollte geklaert werden, ob trotz der Schaeden eine Einstufung mindestens in die Brueckenklasse 16 moeglich ist. Die Untersuchungen umfassten den Ueberbau, die Auflager und Widerlager sowie die Gruendung. Zur Beurteilung des Bauwerkszustands waehrend des Belastungsvorgangs wurden unter anderem Durchbiegungen, Setzungen der Widerlager, Rissbreiten und Stahldehnungen online gemessen und zeitgleich am Monitor als Kraft-Reaktions-Diagramm dargestellt. Als Ergebnis der Belastungsversuche kann nunmehr die Bruecke in die Brueckenklasse 24 eingestuft werden. Dem Einsatz des Belastungsfahrzeugs sind allerdings technische Grenzen gesetzt. Dies sind Stuetzweiten bis zu 18 m und Belastungen nur bis zur Brueckenklasse 60. Hinzu kommen wirtschaftliche Grenzen, wenn ein Einsatz zu teuer werden wuerde oder wenn das Ergebnis in keinem Verhaeltnis zum Kostenaufwand steht. ABSTRACT IN ENGLISH: Experiments are part of the history of engineering science. They were used to validate theoretical assumptions and to understand the load bearing behavior of new constructions. In-situ-load tests explore the actual load carrying capacity and they can be used to proof sufficient load carrying safety for modern utilization. 10 years ago the special vehicle BELFA has gone into service to test road bridges and other civil structures. This article deals with its development, describes essential operating experiences and will risk a look into the future. (A)

  • Authors:
    • Gutermann, M
    • SCHROEDER, C
  • Publication Date: 2011

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 199-204
  • Serial:
    • Bautechnik
    • Volume: 88
    • Issue Number: 3
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01339821
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 17 2011 12:07PM