Untersuchungen zum Tragverhalten von Druckgurtanschlüssen in Hohlkastenbrücken

Bei der Nachrechnung älterer Spannbetonbrücken mit Hohlkastenquerschnitt werden derzeit häufig große rechnerische Defizite beim Nachweis der schubfesten Verbindung zwischen gedrückter Bodenplatte und den Stegen im Bereich der Zwischenunterstützungen festgestellt. Neben erhöhten Beanspruchungen als Folge stetig steigender Verkehrslastzahlen sind diese Defizite im Wesentlichen auf die mit Einführung der DIN-Fachberichte für den Brückenbau im Jahr 2003 geänderten Bemessungsvorschriften zurückzuführen. In Deutschland erfolgt die Ermittlung des Tragwiderstands im GZT seither auf Grundlage des Fachwerkmodells mit Rissreibung. In den hier vorgestellten Untersuchungen wird gezeigt, dass die Übertragung dieses für Stegquerschnitte entwickelten Modells auf Druckgurte mechanisch nicht begründet ist und zu sehr konservativen Ergebnissen führt. Auf Basis der Ergebnisse numerischer und analytischer Betrachtungen werden Bemessungsmodelle entwickelt, die das Tragverhalten vorwiegend gedrückter Gurtbereiche realitätsnäher erfassen. Die Kalibrierung und Verifikation der FE-Modelle erfolgt in den durchgeführten Untersuchungen stets durch den Vergleich mit Ergebnissen gut dokumentierter Versuche aus der Literatur.

Investigation on structural behaviour of the compression slabs in box girder bridges
The reassessment of older prestressed concrete box girder bridges frequently yields large calculative load bearing capacity deficits in the detection of the shear resistance between webs and flanges. In addition to increased traffic loads, these deficits result from various recent modifications of the design standards. In Germany, the determination of the shear resistance at Ultimate Limit State (ULS) is calculated in consideration of “DIN-Fachbericht 102” on the basis of the “truss model with crack friction”. This model was developed to calculate the shear resistance of webs. The use of this model to calculate the shear resistance between webs and flanges leads to conservative results and is not mechanically motivated. Based on the results of numerical and analytical examinations, design models are being developed that determine the carrying capacity of flange sections under compression more realistic. The calibration and verification of FE models in the tests are always carried out by the comparison with the results of well-documented tests from the literature.