Zur Querkraftgefaehrdung bestehender Spannbetonbruecken. Teil II: Empfehlungen zur Vorgehensweise bei Sichtung und Ueberpruefung / Shear vulnerability of existing pre-stressed concrete bridges. Part II

Der aktuelle Brueckenbestand des Landes Hessen wurde hinsichtlich der Querkrafttragfaehigkeit bestehender Spannbetonbruecken ausgewertet. Ein erster Teil des zugehoerigen Berichts stellte die Ergebnisse der Untersuchungen vor. Im jetzt vorliegenden zweiten Teil erfolgt die Zusammenstellung von Verfahren zur nachtraeglichen Verstaerkung von Querschnitten und Tragsystemen mit zu geringer Querkrafttragfaehigkeit. Des Weiteren werden verschiedene Arten der Modellierung bei FEM-Rechnungen vorgestellt und schliesslich Empfehlungen fuer die Formulierung einer Handlungsanweisung zur Beurteilung querkraftgefaehrdeter Brueckenbauwerke gegeben. Die moeglichen Verfahren der Querkraftverstaerkung sind in einer Tabelle, geordnet nach dem Wirkprinzip, mit Angabe von Literatur zusammengestellt. Als Wirkprinzipien sind dabei zu unterscheiden: Erhoehung der Normalkraftbeanspruchung, Querschnittsergaenzungen und Aenderung des Tragsystems. Die Modellierungen im Rahmen der Rechenmodelle zur Schnittkraftermittlung mit der FEM werden am Beispiel der Talbruecke Viernheim vorgestellt und die Eignung der Modellierungen bewertet. In die Untersuchungen eingegangen sind Modellbildungen auf der Basis von Stabelementen (2D und 3D), Schalenelementen (3D) und gemischten FE-Modellen. Die Ergebnisse werden in Abhaengigkeit von der jeweiligen Modellbildung im einzelnen vorgestellt. Es konnte gezeigt werden, dass eine linear-elastische Schnittgroessenermittlung vollkommen ausreichend ist. Wegen einiger handhabungstechnischer Vorteile wird die Verwendung eines Modells aus Schalenelementen und Balkenelementen empfohlen. Der Beitrag stellt in einem Ablaufdiagramm auch das Vorgehen bei der Sichtung querkraftgefaehrdeter Bruecken vor und leitet daraus Kategorien A bis D mit jeweils abnehmender Dringlichkeit der Instandsetzung ab. Abschliessend gibt der Bericht aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse Empfehlungen zur Beurteilung und Ueberpruefung querkraftgefaehrdeter Spannbetonbruecken. Siehe auch Teil I des Beitrags, ITRD-Nummer D365488. ABSTRACT IN ENGLISH: In part I (ITRD D365488), to formulate an operation directive the revised load assumptions for bridges of DIN Technical Report 101 are compared with the loading classes according to old standards and it is demonstrated, how the loading models can be modified based on actual traffic data. The current bridge asset in the Federal State of Hesse is evaluated using the Road Information Database (Sub-Project: Structural Data) in order to work out classification and evaluation criteria. Regarding the assessment of the shear load-bearing capacity the fundamentals of the shear load design models of DIN 1045, DIN 4227, DIN TR 102 and from the literature are compared. In Part II, the procedures for the subsequent strengthening of cross-sections and structural systems with a low shear load-bearing capacity are compiled. In addition, different types of finite element modelling are compared used for the calculation of the linear-elastic internal forces. Finally, based on the findings recommendations are formulated for an operation directive in regard to the assessment of shear-vulnerable bridges. (A)