Themenschwerpunkt 3: Infrastruktur für Schiene & Straße

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1 Themenschwerpunkt 3: Infrastruktur für Schiene & Straße DI Dr. Johann HORVATITS bmvit IV/ST2 Technik und Verkehrssicherheit

2 Ausschreibungsinhalte Schwerpunkte der gemeinsamen F&E Dienstleistungen Lösungen für verkehrsträgerübergreifende Fragestellungen aus den Themenbereichen Kunst- und Brückenbau sowie Lärmschutz. 5 konkrete Forschungsfragen 3 Kunst- und Brückenbau Kunst- und Brückenbauten sind besonders sensible Bestandteile der Infrastrukturen und stellen ein hohes Anlagevermögen dar. Schwerpunkt auf optimierte Konstruktions-, Erhaltungs- und Ertüchtigungskonzepte für Kunst- und Brückenbauten. 2 Lärmschutz Lärmschutzwände bzw. -systeme sowohl kosten- als auch nutzenmäßig optimiert werden. Seite 2

3 Entwicklung verschleißarmer Fahrbahnübergangskonstruktionen (FÜK) Seite 3

4 Entwicklung verschleißarmer Fahrbahnübergangskonstruktionen (FÜK) Ausgangslage Schäden/Mängel an FÜK und Folgeschäden an angrenzenden Bauteilen/Bereichen und/oder Ausrüstungsgegenständen. Behebung/Austausch ist in der Regel mit hohen Kosten verbunden und schränkt die Streckenverfügbarkeit ein. Projektziel Erfassung der relevanten Schäden/Mängel inkl. Zuordnung zu den jeweiligen Fahrbahnübergangstypen und einer Schadensanalyse. Wirtschaftliche Instandsetzungsmethoden (gegebenenfalls Austausch) unter Berücksichtigung der Streckenverfügbarkeit. Entwicklung/Weiterentwicklung von FÜK-Konstruktionen/-Materialen unter den Aspekten einer wirtschaftlichen, dichten, wartungsarmen, robusten FÜK (derzeitige Richtlinien: RVS und ETAG 032). Max. Projektdauer: 24 Monate Max. Projektkosten: EUR ,-- Seite 4

5 Weiterentwicklung des Systems Integrale Brücken Aquädukt von Segovia (Spanien) 1. Jhdt. n. Chr. (Quelle: Prof. Jodl) B63 Brücke Oberwarterstraße (Quelle: Burgenländische Landesregierung, Abteilung 8 / Brückenbau Dr. Hartl) Seite 5

6 Weiterentwicklung des Systems Integrale Brücken Ausgangslage Integrale Brücken sind Strukturen bei denen auf die Anordnung von Lagern und Bewegungsfugen vollkommen verzichtet wird. Alle Bauteile sind monolithisch miteinander verbunden. Vorteile: Reduzierte Instandhaltungskosten. Projektziel Wirtschaftlicher Umbau bestehender Brücken mit konventioneller verschieblicher Lagerung hin zu integralen Brücken unter Berücksichtigung der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit der neuen Konstruktionsdetails sowie aller Bau- und Bauhilfsmaßnahmen. Innovative verformbare Belagsübergänge für größere Spannweiten. Max. Projektdauer: 18 Monate Max. Projektkosten: EUR ,-- Seite 6

7 Bewertung und Ertüchtigung bestehender Stahlund Spannbetonbrücken Links: Querkrafttragfähigkeit von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung; Günter Rombach Sören Latte; Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009), Heft 10. Rechts: Großversuche zur Beurteilung des Schubtragverhaltens bestehender Spannbetonbrücken; DI Dr. Markus Vill Brückenbau und konstruktiver Ingenieurbau, ÖBB-Infrastruktur AG; Brückentagung Seite 7

8 Bewertung und Ertüchtigung bestehender Stahlund Spannbetonbrücken Ausgangslage Straßen- und Eisenbahnbrücken wurden auf Basis unterschiedlicher Normen- und Berechnungsstandards (Belastungsannahmen, konstruktive Regeln, Gebrauchstauglichkeitskriterien, unterschiedliche Bemessungskonzepte betreffend den Querkraftwiderstand und der Sicherheitskonzepte usw.) geplant und gebaut. Projektziel Vermeidung von frühzeitigen Ersatzneubauten Ertüchtigung (Tragfähigkeitserhöhung) der Tragwerke auf den höchstmöglichen Stand der Technik. Erarbeitung eines Querkraftberechnungsmodelles Bemessungskonzeptes für die Bewertung und Ertüchtigung von Bestandsbrücken - Grundlage für normative Regelungen. Seite 8

9 Bewertung und Ertüchtigung bestehender Stahlund Spannbetonbrücken Attribute: Auf Basis des aktuellen Standes der Technik - Belastungsannahmen und des semiprobabilstischen Sicherheitskonzeptes. Berücksichtigung der zum Errichtungszeitpunkt gültigen österreichischen Belastungs,- Bemessungs- und Materialnormen sowie der konstruktiven Regelungen und baulichen Durchbildungen ab dem Jahr Auswirkungen des Erhaltungszustandes der Bestandsstruktur sowie gegebenenfalls einer Restnutzungsdauer, Festlegen von erforderlichen Randbedingungen und Kriterien (z.b. Mindestbewehrungsgrade, Spannungsbegrenzungen, usw.). Sinnvolle planerische und baupraktischn Umsetzung. Technisch wirtschaftlich sinnvolle Verstärkungsmaßnahmen. Max. Projektdauer: 24 Monate Max. Projektkosten: EUR ,-- Seite 9

10 Dimensionierung von Lärmschutzwänden Seite 10

11 Dimensionierung von Lärmschutzwänden Ausgangslage Derzeit erfolgt die Berechnung der wirtschaftlichsten Lösung durch iterative mehrmalige Berechnung mit optimierten Wandabmessungen. Projektziel Entwicklung eines EDV-Programms Implementierung in bestehende lärmtechnischen Berechnungsprogramme. Automatisierte Ermittlung der wirtschaftlichsten und optimalsten Größe (Abmessung und Lage) einer Lärmschutzwand nach den geltenden österreichischen Richtlinien (Normen, Richtlinien für Bestandslärmsanierung, Dienstanweisungen bmvit, usw.). Reduzierung der Planungs- und Baukosten (Einhausungen, Wänden etc.) sowie eine sinnvolle und wirksame LSM für die betroffenen Anrainer. Max. Projektdauer: 12 Monate Max. Projektkosten: EUR ,-- Seite 11

12 Entwicklung eines Lärmschutzsystems mit mehreren Brechungskanten Seite 12

13 Entwicklung eines Lärmschutzsystems mit mehreren Brechungskanten Ausgangslage Derzeitige Lärmschutzwände bestehen aus geraden oder gekrümmten Elementen, die in einer Ebene angeordnet sind. Sehr hohe Lärmschutzanforderungen vs. Stadt- und Landschaftsbild. Projektziel EDV-Programm, welches gekrümmte/abgewinkelte Lärmschutzsysteme (Aufsatzelemente), sowie Systeme mit mehreren Brechungskanten schalltechnisch modellieren und simulieren kann. Verifizierung durch Messungen an umgesetzten Lärmschutzwänden. Mittels mehrerer Brechungskanten verbesserte Lärmreduktionen bei vergleichbaren Randbedingungen wie Höhe oder Lärmdämmmaß. Erhöhung der Effektivität und Wirtschaftlichkeit von Lärmschutzeinrichtungen. Max. Projektdauer: 18 Monate Max. Projektkosten: EUR ,-- Seite 13

14 Danke für Ihr Interesse und Ihre Aufmerksamkeit!