Titelaufnahme

Titel
Verformungen durch Temperatureinwirkungen bei Integralen Brücken
Weitere Titel
Deformations due to temperature effects at integral bridges
AutorInnenNasr, Katrin
GutachterVill, Markus
Erschienen2017
Datum der AbgabeNovember 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Brücke / Dehnung / Fuge / fugenlos / Integral / konventionell / Lager / semi-integral / Spannung / Verformung / Widerlager / Zwangsbeanspruchung
Schlagwörter (EN)Bridge / strain / joint / jointless / integral / conventional / bridge bearing / semi-integral / stress / deformation / abutment / constraining Forces
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit befasst sich mit den Verformungen durch Temperatureinwirkungen bei integralen Brücken. Sie soll der Ermittlung der Auswirkungen von Verformungen aufgrund von Temperatureinwirkungen dienen.

Integrale Brücken sind monolithische Rahmentragwerke, die ohne Fugen und Lager ausgeführt werden. Im Gegensatz zu den integralen Brücken stehen die konventionellen Brücken, welche sowohl Lager als auch Dehnfugen im Widerlagerbereich besitzen. Das Tragverhalten der beiden Brücken ist aufgrund des unterschiedlichen statischen Systems ein ganz anderes. Die Bemessung von integralen Brücken ist daher auch komplizierter als die der konventionellen Brücken. Zwischen diesen beiden Formen gibt es auch die semi-integrale Brücke, die je nach Land, anders definiert ist. In Österreich unterscheidet man entweder die fugenlose oder die lagerlose semi-integrale Brücke.

Die Herstellung von integralen Brücken kann mit den üblichen Brückenbauverfahren durchgeführt werden. Besonders gut eignen sich aber das Verfahren im Freivorbau und die Fertigteilbauweise.

Technisch verglichen sind integrale Brücken sicher die bessere Wahl, da sie aufgrund ihrer Fugen- & Lagerlosigkeit weniger anfällig auf etwaige Schäden aus der Umgebung sind. Weitere Vorteile der integralen Brücke sind die niedrigere Lärmemission durch fehlende Fahrbahnübergänge, der verschwindende Effekt der abhebenden Kräfte im Überbau durch das Eigengewicht der Widerlager und die geringeren Herstell- & Erhaltungskosten.

Die Berechnungen wurden an drei verschiedenen Rahmensystemen durchgeführt: mit einem Feld, mit zwei Feldern und mit drei Feldern. Die angesetzten Lasten bestehen aus Eigengewicht, Nutzlast und Temperaturlasten im Sommer / Winter. Die Ergebnisse dieser Berechnungen wurden anhand von drei verschiedenen Lastfallüberlagerungen durch das Programm RuckZuck errechnet.

Das Ergebnis dieser Arbeit ist, dass bei dieser Modellierung und Berechnung die Bemessung nach dem Lastüberlagerungsfall „Winter“ erfolgen müsste. Durch die vielen Vorteile lässt sich jedenfalls sagen, dass integrale Brücken in Zukunft viel öfter zur Anwendung kommen werden.

Zusammenfassung (Englisch)

This task deals with the deformations due to temperature effects at integral bridges. This task should help to identify the effects of deformations due to temperature effects.

Integral Bridges are monolithic frameworks, which are built without joints and bridge hearings. The opposite of integral bridges are the conventional bridges, which have both Joints and bridge hearings. The load-bearing behaviour of both bridges is totally different because of the different static systems. Due to this fact, the calculation of integral bridges is more complicated than the calculation of conventional bridges. Between those two forms of bridges there is the semi-integral bridge which is clarified differently in each country. In Austria, there are the jointless or the bridge-hearing-less semi-integral bridge.

The fabrication of integral bridges can be accomplished with the usual procedures of bridge building. The most suitable procedure is the one with prefabricated products.

Technically compared integral bridges are the better option, because they are less fragile because of the non-existing joints and bridge hearings. Other advantages of integral bridges are the low noise emission due to missing expansion joints, the disappearing effect of lifting forces in the bridge deck through the own weight of the abutment and the lower fabrication and maintenance costs.

The calculations were run on three different frame systems: with one field, with two field and with three fields. The assessed loads consist of the own weight, the payload and the loads due to temperature in summer or in winter. The results of these calculations were generated with three different superpositions of load cases with the aid of the program “RuckZuck”.

The result of this task is that with these calculations and modelling, the dimensioning must be done with the superposition of the loads including Winter. Because of the many advantages, it can be said that integral bridges will get used more often in the future.