Inhalt. 2.5 Sonderformen Reihen von Schrägkabelbrücken Lastabtragung

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Astrid Alexandra Kurzmann
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11 Inhalt 1 Einführung 16 1.1 Konstruktive Grundlagen 17 1.1.1 Allgemeines 17.2 Gesamtsystem 19.2.1 Kabelanordnung 19.2.2 Kabelsteifigkeit 20.2.3 Geometrie 21.2.4 Lagerung 21.3 Pylonformen 23.1.3.1 Zwei äußere Kabelebenen 23.

1 11 Inhalt 1 Einführung Konstruktive Grundlagen Allgemeines 17.2 Gesamtsystem Kabelanordnung Kabelsteifigkeit Geometrie Lagerung 21.3 Pylonformen Zwei äußere Kabelebenen Eine mittlere Kabelebene Gespreizte Mittelaufhängung Balkenquerschnitte Stahlquerschnitte Betonquerschnitte Verbundquerschnitte Hybridquerschnitte Zweistöckige Querschnitte Kabel Systeme Kabelverankerung Gestaltungsrichtlinien Einleitung Gestaltungsgrundsätze Erste Regel: Klares Tragsystem Zweite Regel: Gute Proportionen Dritte Regel: Gute Ordnung Vierte Regel: Einpassung in die Umgebung Fünfte Regel: Wahl der Baustoffe Sechste Regel: Farbgebung Siebente Regel: Raum über der Brücke Achte Regel: Erkennbarer Kraftfluss Neunte Regel: Beleuchtung Zehnte Regel: Einfachheit Schlussbetrachtung 45 2 Entwicklung der Schrägkabelbrücken Vorläufer Einleitung Geschichtliche Entwicklung Historische Entwürfe Erste Ausführungen und Fehlschläge John Roebling und die abgespannten Hängebrücken Schwebefähren Annäherung an die moderne Form Schrägkabelbrücken mit Stahlbalken Einleitung Anfange Die Düsseldorfer Brückenfamilie Weitere Rheinbrücken Andere besondere Stahl-Schrägkabelbrücken Stahlschrägkabelbrücken mit Rekordspannweiten Schrägkabelbrücken mit Betonbalken Einleitung Entwicklung Brücken mit Betonabspannungen Riccardo Morandis Brücken Neuere Beispiele Betonwände Brücken mit dünnen Betonbalken Rekordspannweiten Schrägkabelbrücken mit Verbundbalken Einleitung Querschnitte Sonderformen Wirtschaftliche Spannweiten Anfange Rekordspannweiten Neuere Beispiele Sonderformen Reihen von Schrägkabelbrücken Lastabtragung Zwischenpfeiler Biegesteife Pylonen Abgespannte Pylonen Rahmen Aufnahme der Längsverformungen Beispiele Abgespannte Balken Unterspannte Balken Überspannte Balken Fußgängerschrägkabelbrücken 133 Bibliografische Informationen digitalisiert durch

2 12 Inhalt 3 Seile und Kabel Allgemeines U1 3.2 Vollverschlossene Seile System Herstellung Moderne Korrosionsschutzsysteme Allgemeines Verzinken der Drähte Verfüllung Beschichtung Überprüfung und Unterhaltung Schadensfälle Köhlbrandbrücke Maracaibo Brücke, Venezuela Rheinbrücke Flehe Lehren aus Schäden Parallelstabkabel Paralleldrahtkabel Systeme Korrosionsschutz Polyethylen (PE)-Rohre Umwicklungen Zementinjektion Schadensfälle Petroleumwachs Herstellung Parallellitzenkabel Allgemeines System Korrosionsschutz Konventionell Mit trockener Luft Herstellung Versuche zur Dauerhaftigkeit Zugfestigkeit und Dauerfestigkeit Wasserdichtigkeit Dauerhaftigkeit farbiger PE-Rohre Überwachung Kabelverankerung Allgemeines Stützung der Köpfe Verankerung am Pylon Für durchlaufende Kabel Einzelverankerungen für Verbundpylonköpfe Einzelverankerungen in Betonpylonen Kabelbemessung Allgemeines Nachweise mit zulässigen Spannungen Zulässige Spannungen bei statischer Beanspruchung Zulässige Schwingbreite beim Dauerfestigkeitsnachweis Seilausbau Nachweise nach dem Tragsicherheitskonzept Grenzzustand der Tragfähigkeit Ermüdung Seilauswechseln Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit Zusammenfassung Kabeldynamik Einleitung Ausgangswerte Statische Windlast Eigenfrequenzen Dynamische Anregung Gallopingschwingungen Fußpunkterregung Parameterresonanz Turbulenzerregung Wirbelablösung Gegenmaßnahmen Dämpfer Oberflächenprofilierung Abspannungen Kabelmontage Allgemeines Verschlossene Seile Allgemeines Beispiel Paralleldrahtkabel Allgemeines Beispiel Parallellitzenkabel Allgemeines Beispiel Kabelberechnungen Seilverformungen Kraftmessungen 184

3 Inhalt Vorberechnung von Schrägkabelbrücken 188 Schnittkraftermittlung an Ersatzsystemen 189 Einleitung 189 Systemgeometrie 189 Normalkräfte 190 Biegemomente am Balken 191 BalkenaufelastischerBettung 191 Knicken - Theorie II. Ordnung 192 Vorspannung 194 Schwinden und Kriechen 194 Ständige Last 196 Pylon 196 In Längsrichtung 196 In Querrichtung 197 Kabel Windkanalversuche Allgemeines Übersicht der wichtigsten Windkanaltestarten Erdbebenbelastung Schutz gegen Schiffsanprall Einführung Anprallkräfte Schutzeinrichtungen Allgemeines Außer Reichweite Künstlicheinsein Leiteinrichtungen Unabhängige Schutzeinrichtungen Pfeilerverstärkungen Schnittkraftermittlung am Gesamtsystem 199 Ständige Last 199 Allgemeines 199 Bei Betonbrücken 199 Bei Stahlbrücken 201 Für Pylonen 202 Verkehrslasten 204 Kernpunktmomente 206 Theorie II. Ordnung 206 Überlagerung von ständiger Last und Verkehr 208 Temperatur 212 Eigenfrequenzen 212 Brückendynamik 213 Allgemeines 213 Übersicht Windeffekte 215 Windprofil, Turbulenz und turbulenzinduzierte Schwingungen 216 Windangaben 216 Bauwerkseigenschwingungen 218 Schnittkräfte unter Turbulenzerregung 220 Wirbelerregung 222 Selbsterregung und andere bewegungsinduzierte Effekte 226 Allgemeine Beschreibung, Hintergründe 226 Praktische Beispiele für Biegegalloping 229 Praktische Beispiele für Torsionsgalloping 230 Klassisches Flattern 234 Dämpfungsmaßnahmen 238 Allgemeines 238 Arten künstlicher Dämpfung Berechnungsbeispiele Allgemeines Typische Betonschrägkabelbrücke System und Lasten Normalkräfte am Gelenksystem Biegemomente Typische Stahlschrägkabelbrücke Allgemeines System Querschnittswerte und Lasten Balkenmomente aus Verkehrslast Aufnehmbare Balkenmomente Balkenmomente aus ständiger Last am Gelenksystem Ermittlung der Momentenvoreinstellung Schrägkabelbrücke mit Seitenöffnungen auf Pfeilern System und Lasten Kabelkräfte am Gelenksystem Biegemomente Balken Schrägkabelbrücken mit Harfenanordnung Mit abgespannter Seitenöffnung Mit Seitenöffnung auf Pfeilern Schrägkabelbrücken mit A-Pylon in Längsrichtung System und Lasten Normalkräfte am Gelenksystem Kabelbemessung Biegemomente im Balken Vorspannung Weitgespannte schlanke Beton-Schrägkabelbrücke System und Lasten Schrägkabel Balkenschnittkräfte Aerodynamische Stabilität Pylon 289

4 14 Inhalt 5 Montage von Schrägkabelbrücken Montagebeispiele Einleitung Pylonmontage Stahlpylonen Betonpylonen Verbundpylonen Balkenmontage Allgemeines Betonbalken 295 Freivorbau 295 Einschieben 301 Eindrehen Stahlbalken 306 Freivorbau 306 Längsverschub 307 Querverschub Verbundbalken 311 Freivorbau 311 Einschieben Montageberechnung Einleitung Montageberechnung als Systemabbau Allgemeines Abbau von Schwinden und Kriechen Abbau der Brücke 315 Mit Schwimmkran 315 Mit Derrick Beispiel für Montageberechnungen: Rheinbrücke Mannheim Nord Montageablauf Montageberechnung Montagehandbuch Kontrollmessungen Berechnung von Hilfsabspannungen Beidseitige Pylonabspannungen Einseitige Pylonabspannung Hilfsabspannungen am Balken Ohne Hilfsabspannungen Hilfsabspannungen für Vorbauwagen Ausführungsbeispiele Brücken mit Betonfertigteilbalken Allgemeines Pasco-Kennewick Brücke Brückenbeschreibung Bauausführung Fertige Brücke East Huntington Brücke Entwicklung des Entwurfs Bauausführung Fertige Brücke Brücken mit Ortbetonbalken Helgeland Brücke Brückenbeschreibung Einleitung Gesamtsystem Bauausführung Umgebung Pylonen Balken Kabel Instrumentierung Fertige Brücke Schlussbetrachtung Brücken mit Stahlbalken Strelasund Brücke Entwicklung des Gesamtentwurfs Wahl des Systems Optimierung der Schrägkabelbrückenlösung Ausformung der Bauteile Die Schrägkabelbrücke Spannweiten Balkenquerschnitt Windabweisende Verkleidung Pylon Kabel Windberechnung Bauausführung Montageberechnung Montage Fertige Brücke 388

5 Inhalt Brücken mit Verbundbalken Baytown Brücke Brückenbeschreibung Gesamtsystem Verbundbalken Pylonen Schrägkabel Aerodynamische Stabilität Bauausführung Gründungen Pylonen Balken Kabel Fertige Brücke Schlussbetrachtung Brücken mit Hybridbalken Normandie Brücke Entwurfsbeschreibung Gesamtsystem Kabeldämpfung Bauausführung Pylon Vorlandbrücken Hauptspannweite Kabelmontage Fertige Brücke Ausblick 428 Verzeichnisse 430 Verzeichnis Brücken 430 Literatur 433 Bildnachweis 441 Inserentenverzeichnis 443 Anhang: 60 Jahre Erfahrungen mit Großbrücken in aller Welt 444 Persönliches 445 Brücken in Deutschland 445 Schrägkabelbrücken im Ausland 447 Neuentwicklungen durch Wettbewerb 448 Prüfung von Brücken 451 Mitarbeit an Vorschriften 453 Aktuelle Projekte 453 Fazit 455 Quellen 455 Vorlesungen Schrägkabelbrücken auf DVD Reihen von Schrägkabelbrücken Millau Brücke Allgemeines Entwurf Herstellung Fertige Brücke Rion-Antirion Brücke Allgemeines Entwurf Herstellung Fertige Brücke

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