Querkrafttragfähigkeit bestehender Spannbetonbrücken

Einfluss einer nachträglichen externen Vorspannung in Längsrichtung

Durch die steigenden Verkehrszahlen haben sich die Anforderungen an Brückenbauwerke im Bestand in den letzten Jahren deutlich erhöht. Gleichzeitig ergeben sich heute durch Veränderungen in den Normen geringere rechnerische Querkrafttragfähigkeiten und höhere erforderliche Mindestquerkraftbewehrungen. Dadurch kann die Querkrafttragfähigkeit des Längssystems von bestehenden Brückenbauwerken häufig nicht mehr nachgewiesen werden, sodass Verstärkungsmaßnahmen erforderlich werden.

In diesem, von der Bundesanstalt für Straßenwesen geforderten Forschungsvorhaben, wurden daher am Institut für Massivbau der RWTH Aachen experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Einfluss einer externen Längsvorspannung auf die Querkrafttragfähigkeit bestehender Spannbetonbrücken durchgeführt. Für die experimentellen Untersuchungen wurden sechs Teilversuche an drei Zweifeldträgern mit parabelförmigem internen Spannglied und einer Stutzweite von jeweils 5,5 m durchgeführt. Zwei der drei Träger wurden zusätzlich durch gerade externe Spannglieder vorgespannt. Durch die Versuche wurde der Einfluss der externen Vorspannung auf die Erstrisslasten und Bruchlasten untersucht. Die Träger wurden zusätzlich in beiden Feldern jeweils unterschiedlich bewehrt, wobei eine Trägerhälfte in etwa mit der nach DIN-FB 102 erforderlichen Mindestquerkraftbewehrung bewehrt war und die andere mit der Hälfte davon. Dadurch konnte auch das Tragverhalten bei nicht vollständig vorhandener Mindestquerkraftbewehrung untersucht werden.

Parameterstudien mit Finite Elemente Modellen ergänzen die Versuche, um die Einflüsse aus Vorspanngrad,

Querkraftbewehrungsgrad, Betonfestigkeit, Querschnitt und Spanngliedführung auf die Querkrafttragfähigkeit naher zu untersuchen.

Auf Grundlage der experimentellen und theoretischen Untersuchungen wurden dann bestehende Bemessungs- und Ingenieurmodelle überprüft und modifiziert.

BASt - B - 109