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Rechnerische Beurteilung der Schubtragfaehigkeit einer Spannbetonbruecke mit geringem Querkraftbewehrungsgrad. Erstmalige Anwendung des „Flexural Shear Crack”-Modells in der Praxis

Assessment of the shear strength of an existing post-tensioned concrete bridge with a low amount of shear reinforcement. First application of the ”Flexural Shear Crack“ model in practice

Es scheint so, dass das Nachweismodell des Eurocode 2 zur Bestimmung der Schubtragfaehigkeit nicht fuer die Bewertung der Querkrafttragfaehigkeit von Spannbetontraegern geeignet ist. Die damit im Rahmen von Nachrechnungen an Bestandsbruecken ermittelten rechnerischen Defizite der Querkrafttragfaehigkeit widersprechen einschlaegigen Versuchsergebnissen. Gerade vorgespannte Tragwerke verfuegen ueber erhebliche Tragreserven, die durch die Regelungen des Eurocode 2 nicht abgebildet werden. Wegen dieses offensichtlichen Widerspruches wurde im Rahmen eines Pilotprojekts an der TU Wien erstmalig auf ein in Zonen eingeteiltes Nachweiskonzept zurueckgegriffen. Der Artikel stellt die Vorgehensweise sowie die Ergebnisse einer statischen Beurteilung dieses Nachweiskonzepts am Beispiel einer Spannbetonbruecke im Zuge der Tauernautobahn in Oesterreich vor. Die Untersuchungen erfolgten mit drei verschiedenen Berechnungsmodellen: Hauptzugspannungsnachweis nach der alten Norm DIN 4227:1953, „Shear Tension“-Modell und „Flexural Shear Crack“-Modell. Das Shear Tension Modell wird angewendet, wenn bei der Berechnung des Querkraftwiderstands das Hauptspannungskriterium nicht erfuellt wird. Das Flexural Shear Crack Modell (FSC-Modell) wurde von den Autoren neu entwickelt. Es enthaelt neben den bekannten Tragmechanismen (Buegelbewehrung und Vertikalkomponente der Spannkraft) den Beitrag der Druckzone zum Querkraftwiderstand. Die Bauteilzonen unterscheiden sich durch die vorherrschende Rissbildung. Je nach Rissbild wurde das Zutreffende der drei Nachweisverfahren angewendet. Die Nachweisfuehrung wird also im Wesentlichen von der Rissbildung im Bruchzustand bestimmt. Im Auflagerbereich konnte mit dem Hauptspannungskriterium nachgewiesen werden, dass im Bruchzustand rechnerisch keine Schubrissbildung zu erwarten ist. Mit einem vereinfachten FSC-Modell war nachweisbar, dass sich im Grenzzustand der Tragfaehigkeit kein kritischer Biegeschubriss ausbildet. Mittels dieser verfeinerten Nachweise konnte der im Jahre 1975 errichteten Spannbetonbruecke eine ausreichende Querkrafttragfaehigkeit bescheinigt werden. ABSTRACT IN ENGLISH: In recent years it was reported several times, that within a static assessment according to current standards the shear strength of post-tensioned bridges, which were built in Austria before 1989, cannot be fulfilled any more. However, test results prove, that especially prestressed structures have additional load bearing capacities, which cannot be reproduced with current calculation models. In the framework of a pilot project a new developed shear model (Flexural Shear Crack Model) was used. In this paper the approach as well as the main results of a statical reevaluation of an existing post-tensioned road bridge at the Tauern Autobahn A10 will be presented. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Huber, P
    • Kratzer, K
    • Huber, T
    • Kleiser, M
    • Kollegger, J
  • Publication Date: 2016-11

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 706-15
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01636999
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 31 2017 9:30AM