Validierung und Nachrechnungen von Messergebnissen an einer bestehenden Straßenbrücke mit Stahlbetonverbundüberbau und vergleichende Betrachtung (D920)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D920
- Bearbeiter: Oliver Steinbock
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Nico Schmidt
- Tag der Verteidigung: 23/10/2014
Zusammenfassung
Das zweifeldrige Bauwerk ist als offener Stahlverbundüberbau ausgeführt und wurde 1974 in Mecklenburg-Vorpommern errichtet. Die Einzelstützweiten betragen jeweils 27,60 m. Der Betongurt des Verbundtragwerks wurde als Vollfertigteil ausgebildet. Durch gezielte Absenkungen der Montagestützen sollten die nicht schubfesten Betonfertigteile so überdrückt werden, dass der volle Verbundquerschnitt über die Stütze hinweg angesetzt werden kann. Eine Längsbewehrung im Betongurt ist nicht vorhanden. Aus den Unterlagen ging jedoch hervor, dass vom Montageplan abgewichen wurde. Im Zustandsbericht wird außerdem auf eine Durchfeuchtung der Fugenbereiche zwischen den Fertigteilen verwiesen, was auf eine mangelhafte Überdrückung der Fertigteile schließen lässt. Daraufhin war eine Probebelastung und eine Eigenspannungsmessung durchgeführt worden. Der Hauptbestandteil der Arbeit lag nun darin, die Plausibilität der Messungen zu überprüfen und Verbindungen zu möglichen Abweichungen bei der Montage aufzuzeigen. Durch die eingeprägten Deformationen und das nichtlineare Verhalten des Betons ist das Tragwerk für Kriech- und Schwindverformungen anfällig. Die Änderung der Steifigkeiten und deren Einflüsse auf das Tragverhalten wurden analysiert. Hinsichtlich des Langzeitverhaltens und möglicher Montagefehler wurden die Positionen der Mittelstütze beim Absenkvorgang, Einflüsse möglicher Setzungen bzw. Randhebungen sowie das Eigengewicht und das Betonalter variiert. Auf Basis der vorangehenden Untersuchungen und den vorliegenden Unterlagen wurde ein Ausgangszustand für die Nachrechnung festgelegt. Es wurden die Normalspannungsverteilungen für den gesamten Überbau ermittelt und Tragfähigkeitsdefizite im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit aufgezeigt. Das Bauwerk wurde schließlich nach Stufe 3 der Nachrechnungsrichtlinie eingeordnet. Ergänzend wurde eine Ausführung des Betongurtes in Ortbeton erarbeitet, die als Vergleich zur heutigen Bauweise dient und die Nach- bzw. Vorteile der Fertigteillösung verdeutlicht.