Neuartige modulare Brückenbauwerke aus Betonfertigteilen: Untersuchungen zum Tragverhalten

摘要

Nach aktuellen Untersuchungen müssen in den nächsten Jahren eine große Anzahl der Bestandsbrücken in Deutschland saniert oder erneuert werden, um die jetzige Funktionalität der Verkehrswege zu erhalten. Zur Reduzierung der Verkehrsbeeinträchtigungen durch Baumaßnahmen sind besonders kurze Bauzeiten bei der Herstellung von Ersatzneubauten sinnvoll. Ein Lösungsansatz, der dieses Ziel verfolgt, ist die Nutzung von modularen Baukastensystemen, um tragfähige Brückenkonstruktionen mit kurzer Bau-/Montagezeit zu realisieren und dadurch die Beeinträchtigungen des Verkehrs durch Sperrung von Straßen zu minimieren. Am Institut für Massivbau der RWTH Aachen werden daher theoretische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um Konzepte für neuartige modulare Baukastensysteme aus Betonfertigteilen für häufig vorkommende Regelquerschnitte und Spannweiten zu entwickeln. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Verbindung der einzelnen modularen Fertigteilkomponenten durch kraftschlüssige Fugen dar. Im Rahmen der Forschungsprojekte sollen daher weitergehende Untersuchungen zur Fugenausbildung und Fügetechnik zwischen den einzelnen Fertigteilen erfolgen. Dieser Beitrag soll zunächst einen kurzen Überblick zu bestehenden und geplanten modularen Brückenbaukonzepten aus Betonfertigteilen (Abb.) liefern und dabei insbesondere auf die technischen Möglichkeiten bei der Ausbildung der Fugen zwischen den Fertigteilen eingehen. Zur systematischen Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens verschiedener Fugenvarianten wurde eine Vielzahl an Versuchen mit variierenden Fugengeometrien und Vergussmitteln durchgeführt. Durch die Analyse und den Vergleich der experimentell ermittelten Daten sollen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Fugenausbildungen dargestellt und die möglichen Einsatzgebiete im modularen Brückenbau diskutiert werden.