Verkehrsschwingungen bei Betonierarbeiten auf bestehenden Straßenbrücken - Schwingungsprognosen zur Bewertung von Bauzuständen im Zuge der neu errichteten Autobahnbrücke A 23 - Hochstraße Inzersdorf

Bauarbeiten an bestehenden Brücken müssen oft bei aufrechterhaltenem Verkehr stattfinden. Bei Brückenverbreiterungen oder dem Schließen von Arbeitsfugen ist der erhärtende Beton verkehrsinduzierten Schwingungen ausgesetzt, welche das Gefüge nachhaltig schädigen können. Dabei ist die Amplitude der auftretenden Schwingschnelle ein maßgeblicher Parameter. Im konkreten Fall werden Einflüsse auf die Größe der verkehrsinduzierten Schwingungen eines Plattentragwerks im Zuge von Bauarbeiten an der Autobahn A 23 der Hochstraße Inzersdorf in Wien untersucht, welches unter Verkehr in mehreren Bauphasen neu errichtet wurde. Mittels dynamischer Zeitverlaufsüberfahrtsberechnungen wurden durch Variation der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrzeugmasse und des Straßenprofils jene Parameter identifiziert, die den größten Einfluss auf die Brückenschwingungen ausüben. Dabei wurden für FEM-Simulationen reale gemessene Straßenprofildaten verwendet, die durch ein hochauflösendes Laserscanning der maßgebenden Fahrspuren erhoben wurden. Die dynamischen Tragwerkseigenschaften wurden durch Schwingungsmessung verifiziert. Während die Durchbiegungen und Dehnungen des Tragwerks vor allem durch die Fahrzeugmasse beeinflusst werden, sind die Schwinggeschwindigkeiten in erster Linie durch das Straßenprofil bestimmt. Die prognostizierten Schwinggeschwindigkeiten wurden mit einem der Literatur entnommenen Grenzwert verglichen, bei dessen Einhaltung es zu keiner Beeinträchtigung des jungen Betons kommen sollte. Die Ergebnisse dienten als Entscheidungsbasis für die Wahl der geeigneten Maßnahmen während der kritischen Erhärtungsphase des Betons in der Anschlussfuge.

Traffic vibrations during concreting work on existing road bridges - Vibration prognosis for the assessment of construction stages in course of the newly constructed highway bridge A 23 - Hochstraße Inzersdorf
The construction works on existing bridges must often take place without traffic interruptions. During bridge-widening works or closing of construction joints, the hardening concrete is exposed to traffic-induced vibrations. This can damage the material permanently, depending on the amplitude of vibration velocity. This study investigates factors that influence amplitude of traffic-induced vibrations of a slab bridge on the A 23 motorway in Vienna, which was rebuilt in several construction phases. Transient dynamic simulations were used to analyze the influence of the driving speed, vehicle mass and road evenness. Measured road profile data, which were collected by high-resolution laser scanning of the road surface, were used in FEM simulations. Bridge resonance properties were verified by vibration measurements. While bridge deflections and strains are mainly influenced by vehicle mass, the vibration velocities are primarily determined by the road profile. The predicted vibration velocities were compared to a limit value taken from the literature, the observance of which should not lead to any impairment of the young concrete. The results served as a decision basis for the selection of suitable measures during the critical hardening phase of the concrete in the connection joint.