Der erwartete Anstieg des Schwerverkehraufkommens führt zu größeren Ermüdungsbeanspruchungen an Brückentragwerken. Dabei sind die Auswirkungen in Längsrichtung der Brücken abhängig von dem Lastmodellgewicht und dem Verhältnis zwischen der Lastmodelllänge und der Tragwerkstützweite. Das Institut für Massivbau der Leibniz Universität Hannover hat im Auftrag des Bundesministers für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) ein Forschungsvorhaben durchgeführt, in dem Brückentragwerke aus Beton mit verschiedenen Querschnittsausbildungen (Kastenträger, schiefwinklige Platte, zweistegiger Plattenbalken) im Hinblick auf ihren Ermüdungswiderstand analysiert worden sind. Die Beanspruchungen für den Beton und den Bewehrungsstahl sind mit aufwändigen numerischen Modellen in Längs- und Quertragrichtung der Brücken ermittelt worden. Neben den Einwirkungskombinationen nach DIN-Fachbericht für die Nachweise der Ermüdungsbeanspruchungen wurden auch die Beanspruchungen infolge der 60 t-Fahrzeugkombination nach dem modularen Nutzfahrzeugkonzept bestimmt, um die zukünftige Entwicklung des Schwerlastverkehrs einzubeziehen. Die Restnutzungsdauer der Fahrbahnplatten und Kragarme hängt wesentlich davon ab, ob diese in Querrichtung vorgespannt sind und welche befahrenen Kragarmlängen vorliegen. Bei den quervorgespannten Querschnitten ist keine Ermüdungsgefährdung erkennbar, zumal die Spannungsschwingbreiten infolge von Verkehr sehr gering sind. Demgegenüber liegen bei Querschnitten ohne Quervorspannung meist gerissene Querschnittsbereiche vor. Die daraus resultierenden Spannungsschwingbreiten überschreiten teilweise die zulässigen Grenzwerte. Bei der Plattenbalkenbrücke ohne Quervorspannung betrifft dies neben den Kragarmen auch die Fahrbahnplattenmitte im Feldbereich, da hier eine geringe Querschnittsdicke vorhanden ist. In Tragwerkslängsrichtung fallen besonders die Querschnitte mit kleiner Zugzonenbreite auf. Diese liegen bei der quer vorgespannten Plattenbalkenbrücke mit hohen Hauptträgern vor. Die Spannungsnulllinie liegt hierbei sehr weit oben im Querschnitt. Dadurch wird die weit in der gerissenen Zugzone liegende Bewehrung hohen Spannungsschwingbreiten ausgesetzt, was zwangsläufig zu hohen Ausnutzungsgraden des nicht vorgespannten und vorgespannten Bewehrungsstahls führt. Die Modelllänge beziehungsweise das Verhältnis der Modelllänge zur Stützweite und das Gesamtgewicht haben große Auswirkungen auf die globalen Beanspruchungen des Tragwerks. Hingegen sind die einzelnen Achslasten und Achsabstände für die lokalen Betrachtungen einzelner Bauteile von Interesse. Die exemplarisch untersuchten Brückentragwerke zeigten im Allgemeinen einen ausreichenden Abstand zum Grenzzustand der Ermüdung, was jedoch nicht generell auf den Gesamtbestand übertragbar ist, da die Vielzahl an Einflussgrößen wie z. B. die Stützweite, die Querschnittsabmessungen und der vorhandene Bewehrungsgehalt das Ergebnis stark beeinflussen. Da in den Stützbereichen bei erhöhtem Schwerverkehrsaufkommen höhere Beanspruchungen zu verzeichnen sind, bleibt zu untersuchen, ob Lager und Unterbauten die erhöhten Lasten dauerhaft aufnehmen können.

Increasing traffic loads lead to higher fatigue stresses on bridge structures. The effects on the stresses of the main load-bearing structure depend on the load models representing weight and the ratio of the load model length to the bearing distance of the superstructure. Within a research project carried out on behalf of the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Affairs several different bridge constructions (box girder bridge, skew slab construction, girder bridge with T-beam elements) were analysed with respect to their fatigue strength. Hence, the stresses in concrete and steel components are examined on extensive numerical models in longitudinal and transversal direction. The fatigue investigations of these existing bridges are performed by specified load combinations according to the German Standard for the design of concrete bridges. Furthermore the future development of heavy traffic loads is included by calculating the effects of a 60to-heavy traffic vehicle.