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Verbundbrückenbau – neue Entwicklungen und Beispiele

Kuhlmann, Ulrike / Raichle, Jochen / Stempniewski, Lena

Neben ästhetischen Aspekten sind im Verbundbrückenbau hohe Anforderungen hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Tragfähigkeit und Wirtschaftlichkeit zu beachten, die im Hinblick der steigenden Verkehrsbelastung zunehmend an Bedeutung gewinnen und eine Herausforderung für die Konstruktion darstellen. Vorteilhafte neue Entwicklungen sind häufig durch innovative Hybridlösungen gekennzeichnet, bei denen Stahlgurte durch Beton oder Betonstege durch Stahl ersetzt werden. Maßgebend sind dann die Verbundsicherungen, für die neue Fragestellungen entstehen. Dieser Beitrag zeigt ausgehend von praktischen Beispielen besondere Anwendungen für randnahe Kopfbolzen. Neue Verbundfertigteilträger erlauben eine Optimierung von Herstellung und Bauzeit. Die Anwendung profilierter Trapezstegbleche wird vorgestellt, wodurch zum einen die Querbiegesteifigkeit und zum anderen die Längsschubtragfähigkeit der Verbundfuge zusätzlich zur Anordnung randnaher Kopfbolzen erhöht wird. Für diesen Anwendungsfall wird die bisher bekannte Bemessungsgleichung für eine zweireihige Dübelanordnung erweitert. Die Anwendung randnaher Kopfbolzen ist zudem aktuell an geometrische Randbedingungen geknüpft, deren Einhaltung zu langen und damit schwer realisierbaren Kopfbolzen führt. Es wird ein Bemessungskonzept vorgestellt, das den Nachweis randnaher Kopfbolzen auf Zug und Schub anstelle der konstruktiven Mindestlängen erlaubt.

Composite bridges – new developments and examples

In bridge construction additionally to aesthetic aspects, high requirements in terms of durability, load bearing capacity and economic efficiency must be taken into account, which are becoming increasingly important in view of the rising traffic forming a challenge for the construction. New advantageous developments are often characterized by innovative hybrid solutions, where steel flanges are replaced by concrete or concrete webs by steel. Often then the composite connections are decisive, for which new open questions arise. Starting from practical examples, this paper deals with special applications of headed studs close to the edge in composite bridge construction. New prefabricated composite girders allow optimizing fabrication and construction time. The application of corrugated steel webs is presented, whereby on one hand the transverse bending stiffness and on the other hand, in addition to the arrangement of ”horizontally lying“ studs the longitudinal shear connection capacity is increased. For this application, the existing design equation is extended for a double row arrangement of the studs. The application of headed studs close to the edge is currently linked to geometric constraints, leading to long and thus difficult to implement studs. A design concept is presented which allows the verification of headed studs close to the concrete edge for tension and shear directly instead of fixed minimum construction lengths.