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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Grossversuche an Spannbetonbrueckentraegern zur Beurteilung des Schubtragverhaltens / Full scale tests on prestressed concrete bridges concerning the shear load bearing capacity

Spannbetonbruecken aus den 1950er bis 1970er Jahren haben entsprechend den damals gueltigen Regelwerken oftmals eine nach den heutigen Regelwerken zu geringe Schubbewehrung. Bei den Nachrechnungen von Bruecken aus dieser Bauzeit, die derzeit auch in Oesterreich vermehrt wegen der stark angestiegenen Verkehrsbelastungen durchgefuehrt werden, ergibt sich nach den derzeit geltenden Regelwerken haeufig eine nicht ausreichende Schubtragfaehigkeit. Diese resultiert aus den jeweils zugrunde liegenden, unterschiedlichen Bemessungskonzepten. Vorgestellt werden Grossversuche an Spannbetonbrueckentraegern zur Beurteilung des Schubtragverhaltens. Bis zum Jahre 1979 basierte der Nachweis der Aufnahme der Querkraefte in der DIN 4227 auf der Abdeckung der schiefen Hauptzugspannungen mit Bewehrung. Die heutige Nachweisfuehrung beruht hingegen auf der Fachwerkanalogie, bei der sich generell ein hoeherer Schubbewehrungsanteil ergibt. Durch die insgesamt drei Versuche sollte geklaert werden, ob und welche Reserven der Schubtragfaehigkeit Bauteile mit geringerer Schubbewehrung haben. Die Versuche wurden an rueckgebauten, laengs und quer vorgespannten Spannbetontraegern der Oesterreichischen Bundesbahn (OEBB) durchgefuehrt. Es handelte sich um Plattenbalken mit einer Stuetzweite von 17,64 m und planmaessigen Konstruktionshoehen zwischen 1,18 m und 1,38 m. Zur Beurteilung des Zustandes der Traeger und deren Baustoffeigenschaften erfolgten umfangreiche Untersuchungen. Die Versuchseinrichtung und die Versuchsdurchfuehrung werden beschrieben. Alle Versuche ergaben aehnliche Ergebnisse mit hohen Tragreserven gegenueber der rechnerischen Schubtragfaehigkeit bei Anwendung der Regeln der Eurocodes und ein ausgepraegtes, sehr gutmuetiges Ankuendigungsverhalten. Die Analyse zeigte, dass es Traganteile gibt, die bei Anwendung der Fachwerkanalogie nicht beruecksichtigt werden. Ein Nachweis der Schubtragfaehigkeit bestehender aelterer Bruecken mit diesem Modell ist somit nicht zielfuehrend, da die tatsaechlich vorhandene Schubtragfaehigkeit deutlich unterschaetzt wird. In Oesterreich werden fuer die Nachrechnung bestehender Tragwerke hinsichtlich der Schubtragfaehigkeit derzeit Erkenntnisse und Versuchsdaten gesammelt, die in die Ueberarbeitung der Richtlinie fuer die Bewertung bestehender Eisenbahn- und Strassenbruecken einfliessen sollen. Siehe auch Schweighofer,A: Zur Ermittlung der vorhandenen Spannkraft in 50 Jahre alten Brueckentraegern und Vergleich der Verluste nach EC2 (ITRD D370133). ABSTRACT IN ENGLISH: The current bridge stock of road and railway bridges consists of many bridges, which were built between the 1950s and the end of 1970s. Many of these structures must carry the increasing life loads within the next years at a high level of reliability. Therefore, the question arises whether sufficient load carrying capacity (according to the state of the art) can still be ensured or not. Especially the structural analysis of the shear load capacity of concrete structures has been changed over the last 50 years. In many cases the verification of shear load bearing capacity according to Eurocode 2 cannot be done. In the course of the destruction of an underground railway station the OEBB Bridge Department and the Institute for Structural Engineering at the Vienna University of Technology were given the opportunity to carry out full scale tests concerning the shear load carrying capacity on three bridge girders. The load tests showed big deflections, significant crack widths and a ductile behavior of the T-beams with a high factor of global safety. The article includes a description of the bridge structure, the results of the tests, and a comparison of the experimental results with the shear carrying capacity according to Eurocode. (A) See also Schweighofer,A: Remaining prestressing force of 50 year old bridge girders and prestressing losses according to EC2 (ITRD D370133).

  • Availability:
  • Authors:
    • VILL, M
    • SCHWEIGHOFER, A
    • KOLLEGGER, J
  • Publication Date: 2012-2

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01447360
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 26 2012 10:12AM