Lagerwege von Brücken

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Der ständige Wechsel der klimatischen Einflüsse verursacht in Brücken instationäre Temperaturverteilungen. Dadurch entstehen Dehnungen im Bauwerk, die Verformungen und ggfs. Zwangsbeanspruchungen hervorrufen. Durch die Anwendung von Berechnungsmethoden und Eingangsparameter nach aktuellen Normen sollen die berechneten Lagerwege ausreichende Reserven gegenüber den tatsächlichen aufweisen. Um diese Reserven zu quantifizieren, werden Messungen an verschiedenen Brücken mit unterschiedlichen Bauweisen und Längen durchgeführt. Die an vier Brücken über 19 Monate gemessenen Temperaturen und Lagerwege sind deutlich geringer als die Kapazität der Lager sowie der nach aktuellen Normen berechneten temperaturinduzierten Verschiebungen. Umwelt- und Standorteinflüsse, wie einseitige Sonneneinstrahlung oder querende Gewässer unterhalb des Bauwerks, beeinflussen die oberflächliche Bauwerkstemperatur und somit die Lagerverdrehung, haben jedoch keinen nennenswerten Einfluss auf die Lagerverschiebung. Die ermittelten Wärmeausdehnungskoeffizienten weichen zwischen -6 % und +17 % von den normativen Werten ab. Eine Berechnung der Lagerwege mit dem Berechnungsmodell nach DIN EN 1991-1-5 und gemessenen Bauwerkstemperaturen bestätigt eine gute Übereinstimmung. Mithilfe der Lufttemperaturen naheliegender Wetterstationen des Deutschen Wetterdiensts wurden standortbezogene Bemessungswerte der Luftschattentemperatur ermittelt. Diese Maximaltemperaturen sind um ca. 2 °C größer, während die Minimaltemperaturen um ca. -4,5 °C kleiner sind. Eine Berechnung nach DIN EN 1991-1-5 mit diesen Bemessungstemperaturen führt zu ca. 8 % größeren Lagerwegen. Es wird empfohlen, die Bemessungswerte der Außenlufttemperatur für Deutschland kleinskaliger und mit den Klimadaten der letzten drei Jahrzehnte auszuwerten, um Abweichungen zu den gültigen Werten zu identifizieren. Auch sollten die Wärmeausdehnungskoeffizienten von weiteren Brücken anhand von Messdaten ermittelt werden, um die normativen Werte zu prüfen.

BASt - B - 161