Zum Tragverhalten von Stützen semi-integraler Brücken - Realitätsnahe Berechnung von Stützen semi-integraler Brücken im Grenzzustand der Tragfähigkeit

Die Berechnung integraler Brücken ist aufgrund ihres komplexen und interaktiven Tragverhaltens aufwendiger als bei Brücken, deren Unterbauten vom Überbau entkoppelt sind. Scheinbar auf der “sicheren Seite” liegende Bewehrungsmengen führen zu einer erhöhten Steifigkeit der Pfeiler und somit zu erhöhten Zwangsschnittgrößen. Ein höherer Bewehrungsgrad ist deshalb nicht zwingend mit einer verbesserten Tragsicherheit der Stütze verbunden. Um das Tragverhalten integraler Brücken besser zu verstehen, ist eine Berechnung unter Berücksichtigung der physikalischen Nichtlinearitäten notwendig. Im Rahmen dieses Beitrags wird das nichtlineare Tragverhalten integraler Brückenpfeiler unter Variation der Querschnittsabmessungen und des Bewehrungsgrads untersucht. Die erzielten Ergebnisse werden hinsichtlich der Pfeilerduktilität und der Zwangsschnittgrößen ausgewertet, sodass konzeptionelle Vorschläge bereitgestellt werden, die im Rahmen der Bemessung integraler Brücken herangezogen werden können.

Load-bearing behaviour of columns of integral bridges - realistic calculation of columns of integral bridges for the ultimate limit state
Due to the complex and interactive load-bearing behaviour, calculation of integral bridges is more expensive than the calculation of bridges with its superstructure uncoupled from the substructure. Apparently conservatively chosen reinforcement ratios lead to increased stiffness of the columns and thus inherently increased the constraining forces. Therefore, a greater reinforcement ratio is not imperatively connected with a better load-bearing behaviour of the columns. To better understand the load-bearing behavior of integral bridges, it is necessary to consider the physical non-linearity in the calculation. In this contribution, the non-linear behaviour of integral columns is examined by varying the cross section dimensions and the reinforcement ratios. The results are analyzed with regard to the columns ductility and the constraining forces. Finally, this contribution offers conceptual proposals, which can be used for the dimensioning of integral bridges.