Vorschlag für eine Änderung des Temperaturlastmodells für Beton‐ und Verbundbrücken in Österreich – Ergebnisse des Projekts MTE 2.0 „Modifiziertes Temperaturlastmodell für Eisenbahnbrücken“

Abstract

Im Rahmen des durch die ÖBB‐Infrastruktur AG initiierten Forschungsprojekts MTE 2.0 wurden umfangreiche Untersuchungen zur tatsächlichen Temperaturbeanspruchung von Eisenbahnbrücken durchgeführt. Hierbei wurden Messungen an Brückentragwerken sowie Auswertungen von statistischen meteorologischen Klimadaten über einen Zeitraum von 50 Jahren, probabilistische Auswertungen und sowohl analytische als auch numerische Berechnungen durchgeführt. Auf Basis der Ergebnisse wurde das normative Bemessungsmodell für Temperatureinwirkungen gemäß Eurocode 1 an die Randbedingungen für Eisenbahnbrücken (Beton‐ und Verbundkonstruktionen) angepasst und ein Vorschlag für ein optimiertes Bemessungsmodell neu entwickelt, das im folgenden Beitrag vorgestellt wird. Vergleichsrechnungen an Eisenbahnbrücken haben gezeigt, dass die Längenänderungen von Massivbrücken im Grenzzustand der Tragfähigkeit gemäß dem optimierten Bemessungsmodell gegenüber den Ansätzen der ÖNORM EN 1991‐1‐5 bzw. der ÖNORM B 1991‐1‐5 um 25 % bis 45 % geringere Werte aufweisen können. Mithilfe dieses neu entwickelten Bemessungsmodells können somit die tatsächlich gemessenen Längenänderungen an bestehenden Brücken unter Berücksichtigung der Teilsicherheitsbeiwerte und der charakteristischen Eingangswerte wesentlich realistischer abgebildet werden. Der vorliegende Beitrag soll als Diskussionsgrundlage für die Arbeit in dem entsprechenden Normengremium verwendet werden.

Langzeitmessungen an einer vorgespannten integralen Rahmenbrücke mit bewehrten Betongelenken – Vergleich Messergebnisse mit numerischen Simulationen – eine Gegenüberstellung nach 8 Jahren Messdauer

“…Bild 8 zeigt den Verlauf der im Tragwerk installierten Temperatursensoren (TS2_1, TS2_2 und TS2_3) sowie des Lufttemperatursensors (TS3) über den gesamten Messzeitraum von 2014 bis 2022. Zu Vergleichszwecken ist auch der Verlauf der rechnerisch ermittelten dehnungswirksamen Temperatur [13] dargestellt. Die Temperatursensoren wurden sowohl im Kern des Stegs als auch oberflächennah in der Fahrbahnplatte eingebaut (vgl.…”

“…Die Differenz bildet sich als Zwangsbeanspruchung im Tragwerk ab. Auch hier zeigt sich eine Differenz von dehnungswirksamer Temperatur ( T Dehn ) [13] zu Bauteilemperatur (TS2_2 und TS2_3) von ca. 5 °C.…”

“…Die daraus resultierenden Zwangsspannungen -bei der vereinfachten Annahme einer linearen Spannungsverteilung, ohne Berücksichtigung der Bewehrung, Kriechen und Schwinden und unter Annahme einer ungerissenen Querschnittsgeometrie infolge der Vorspannung -ergeben folgende Werte: den Verlauf der im Tragwerk installierten Temperatursensoren (TS2_1, TS2_2 und TS2_3) sowie des Lufttemperatursensors (TS3) über den gesamten Messzeitraum von 2014 bis 2022. Zu Vergleichszwecken ist auch der Verlauf der rechnerisch ermittelten dehnungswirksamen Temperatur[13] dargestellt. Die Temperatursensoren wurden sowohl im Kern des Stegs als auch oberflächennah in der Fahrbahnplatte eingebaut (vgl.Bild 6).…”