Erfahrungen bei Nachrechnung und Verstaerkung von Bruecken

Es bestand und besteht ein grosser Bedarf, Bruecken unter gestiegener Verkehrsbelastung instandzusetzen und zu ertuechtigen. Dazu sind die Bruecken nach einer umfassenden Bestandsaufnahme nachzurechnen, um Defizite gegebenenfalls beheben zu koennen. Berichtet wird ueber Erfahrungen, die bei der Nachrechnung von 250 aelteren Brueckenbauwerken anhand der zur Nachrechnung von Strassenbruecken im Bestand gewonnen wurden. Die Verfahrensschritte sowie die methodischen und technischen Loesungsansaetze werden dargestellt und bewertet. Gegliedert ist die Richtlinie in mehrere Stufen der Nachrechnung, bei denen sich der Umfang der Nachrechnung von Stufe zu Stufe steigert. Als Ziellastniveau der Nachrechnung ist in aller Regel das Lastmodell LM1 anzusetzen. Die Nachrechnung ergibt haeufig aber auch, dass neben der Verkehrsbelastung noch eine Vielzahl weiterer Einfluesse, die in der urspruenglichen Berechnung nicht oder nur unzureichend beruecksichtigt wurden, mit einfliessen muessen. Zur Nachrechnung gehoert eine neue, realitaetsnahe Schnittgroessenermittlung mit den modernen Berechnungsmethoden. Auf diese Weise koennen Tragfaehigkeitsreserven erkannt und genutzt werden. Die Erfahrungen bei der Nachrechnung ergaben auch, dass ein kleiner Anteil der Bruecken im Bundesfernstrassennetz solch grundhafte Defizite aufweist, dass die betroffenen Bruecken nicht mehr mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand ertuechtigt und erhalten werden koennen. Es gibt aber auch kleinere, meist ueberschuettete Bauwerke, die durch die Zunahme des Schwerverkehrs nur unwesentlich beeinflusst werden. Bei Betonbruecken treten bei folgenden Bemessungsnachweisen haeufiger Defizite auf: Mindestbewehrung und Betondeckung, Querkraft mit oder ohne Torsion (Schubbemessung), Dekompression, Ermuedung, zu hohe Betondruckspannungen, Gurtanschluesse und Querbiegung bei Stegen von Kastenquerschnitten. Ebenso wie bei Betonbruecken sind bei Stahl- und Verbundbruecken systematische Defizite bei bestimmten Bemessungsnachweisen festzustellen, die im Einzelnen aufgelistet werden. Bei vielen Bruecken liefert schon die Nachrechnungsstufe 1 hinreichende Grundlagen zur Beurteilung des Bauwerks. Trotzdem wird bei aelteren Bruecken meist eine Bearbeitung nach Stufe 2 erforderlich, denn die gestiegenen Anforderungen aus den hoeheren Verkehrslasten und strengeren Bemessungsregeln koennen aeltere Bruecken meist nicht erfuellen. Stufe 2 bedeutet, dass aus der Nachrechnung Verstaerkungsmassnahmen herzuleiten sind. Bei der Nachrechnung sollte stets angestrebt werden, eine Bruecke mindestens in die Brueckenklasse 60 einstufen zu koennen. Eine Absenkung unter dieses Niveau sollte nicht erfolgen, da dies den aktuellen Verkehrsverhaeltnissen nicht gerecht wird. Die Stufe 3 der Nachrechnungsrichtlinie eroeffnet die Moeglichkeit, Nachrechnungen durch Messergebnisse am Bauwerk abzusichern, zum Beispiel durch Bestimmung der tatsaechlich vorhandenen Betonfestigkeit. Stufe 4 der Nachrechnung schliesst wissenschaftliche Methoden zum Nachweis der Tragsicherheit ein. In Nordrhein-Westfalen wurde von den in Stufe 3 und 4 gegebenen Moeglichkeiten nur in seltenen Faellen Gebrauch gemacht. Das Nachrechnungsverfahren schliesst mit einer Wirtschaftlichkeitsuntersuchung sowie mit einer Beurteilung und einem Abschlussprotokoll, das auch Festlegungen fuer den zukuenftigen Betrieb und das weitere Vorgehen enthalten sollte. ABSTRACT IN ENGLISH: While analysing current traffic volume on German highways, an exceedance of the planned bearing capacity for most of the highway bridges was detected. This exceedance is mainly caused by increasing daily traffic volume, including increasingly heavy trucks with a rising number of axes and load size. In fact, strengthening of most of these bridges becomes necessary to ensure future long-term serviceability of the German Autobahn system. In the meantime, first experiences in terms of structural assessment and strengthening of older highway bridges were collected. Therefore, the article presents gained experiences concerning the refurbishment of more than 250 older highway bridges. Furthermore, recommendations for application, interpretation and evolution of technical regulations are given. For these purposes process steps, methods of choice and technical solutions are described. (A)