Beteiligte

Prof. Dr. G. Rombach

Kurzbeschreibung

Die Bemessung der massiven Querträger in Brücken und speziell der Pfeilersegmente von extern vorgespannten Segmentbrücken basiert auf zahlreichen Vereinfachungen und Annahmen. Risse in verschiedenen Tragwerken zeigen, dass die vorhandenen Berechnungsmethoden nicht ausreichen.
Innerhalb dieses Forschungsprojektes wurden mit Hilfe von 2D und 3D elastischen und inelastischen Finite Elemente Berechnungen realistischere Stabwerkmodelle für die Bemessung von Pfeilersegmenten infolge Vertikal- und Horizontallasten (Vorspannung) entwickelt. Weiterhin ergaben die Berechnungen einer ,Standard'-brücke, dass die erste Fuge nicht vollkommen überdrückt ist, wie es die Richtlinien fordern. Hierdurch wird die Dauerhaftigkeit der Konstruktion beeinträchtigt.

Segmentbrücken werden meistens mit dem Kontaktverfahren hergestellt um eine möglichst gute Passgenauigkeit der einzelnen Fertigteile zu erzielen. Infolge der Hydratationswärme beim Abbinden des Betons kommt es jedoch zu einer Temperaturverformung des neuen Segmentes. Dies führt nach Abkühlung zu einem Spalt in der Fuge zwischen zwei Segmenten. Ein spezielles thermo-mechanischen Finite Elemente modell wurde entwickelt um das Verhalten der Segmente bei der Herstellung im Kontaktverfahren zu simulieren. Sowohl die Temperaturverteilung im Betonkörper infolge der Hydratation als auch die hieraus resultierenden Spannungen und Verformungen können zu jeden beliebigen Zeitpunkt für beliebige Umgebungsbedingungen bestimmt werden.