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Nachträgliche Verbundverankerung von Stabspanngliedern – Entwicklung eines Verankerungssystems für quer vorgespannte Fahrbahnplatten

Sanio, David / Alawieh, Hussein / Bomholt, Frederik / von Daake, Henning / Prenting, Adele / Mark, Peter

Abstract

Für den Teilrückbau von Beton‐ oder Verbundbrücken wird oftmals die quer vorgespannte Fahrbahnplatte in Längsrichtung durchschnitten. Während eine Hälfte durch einen Neubau ersetzt wird, bleibt der Verkehr auf dem halben Bestandsüberbau aufrechterhalten. Aus statischen Gründen kann es erforderlich werden, die Quervorspannung in der Fahrbahnplatte über einen Zeitraum von wenigen Jahren zu erhalten. Der Beitrag stellt dazu ein Verankerungskonzept vor, das im Rahmen des Ersatzneubaus einer Autobahnbrücke in Verbundbauweise entwickelt wurde. Dabei verankert sich das glatte Stabspannglied über Verbund in einem neu eingebrachten Betonelement. Das System wurde in einem mehrstufigen experimentellen Programm entwickelt und durch theoretische Betrachtungen zur Verbundverankerung begleitet. Dabei wurden neben der statischen Verankerung auch zyklische Belastungen, Verbundkriechen und die Rissbildung untersucht. Die Untersuchungen zeigen, dass sich die Stabspannglieder (St80/105, ∅26 mm) auf einer Länge von 1,45 m vollständig in dem verwendeten hochfesten Vergussbeton verankern. Ohne Betrachtung rechnerischer Sicherheiten erfolgt die wesentliche Kraftübertragung auf wenigen Dezimetern. Zudem behandelt der Beitrag die baupraktische Umsetzung und Überwachung sowie spezifische zu beachtende Randbedingungen.

Temporary post‐anchoring of bar tendons by bond – Development of an anchoring system for transversely pre‐stressed deck‐slabs

For the partial deconstruction of concrete or composite bridges, the transversely pre‐stressed deck‐slab is often cut through in the longitudinal direction. While one half is replaced by a new structure, traffic shall be maintained on the other half. For structural reasons, the transverse pre‐stressing in the deck‐slab is to be maintained for a limited period of time.

The paper presents an anchoring system in which the plain bar tendons are anchored via bond in a new concrete block that partially replaces the existing concrete. The system was developed for the replacement of a composite highway bridge in Germany. The results base on a multi‐stage experimental program and theoretical considerations on bond anchorage. In addition to the static anchorage, cyclic loading, bond creep and cracking were considered.

The experiments show that complete anchorage of the bar tendons (St80/105, ∅26 mm) can be realized over a length of 1.45 m with the grouted concrete used. Without considering safety factors, the essential load transfer is achieved over a few decimeters. In addition, the paper deals with the practical implementation, surveillance, and structural boundary conditions to be considered.