Michael 1'Otzl. Robuste Briicken. VorschUi.ge zur Erh6hung der ganzheitlichen Qualitat

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1 Michael 1'Otzl Robuste Briicken VorschUi.ge zur Erh6hung der ganzheitlichen Qualitat

2 ,-_Aus dem Programm --, Thema BrUcken M.Arend Seilverankerungen Eine neue ModeHvorsteHung vom Tragverhalten von VerguBverankerungen K.-H. Holst Schnittgro8en in Briickenwiderlagern unter Beriicksichtigung der Schubverformung in den Wandbauteilen Berechnungstafeln K.-H. Holst Schnittgro8en in schiefwinkligen Briickenwiderlagern unter Beriicksichtigung der Schubverformung in den WandbauteiIen Berechnungstafeln M. Potzl Robuste Briicken Vorschliige zur Erhohung der ganzheitlichen Qualitiit V. Schreiber Briicken Computeruntersttitzung beim Entwerfen und Konstruieren U. Starossek Briickendynamik Grundlagen, Methoden, DarsteHung,--_Vieweg -..l

3 Michael P6tzl Robuste Briicken VorschUige zur Erh6hung der ganzheitlichen QualWit

4 C Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, Braunschweigl Wiesbaden, 1996 Der Verlag Vieweg ist ein Unternehmen der Bertelsmann Fachinformation GmbH. Das Werk einschlieblich aller seiner Teile ist urheberredltlich geschiitzt. Jede Verwertung auberhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulassig und stralbar. Das gilt insbesondere fur Vervielr3.ltigungen, 'Obersetzungen, Mikrover61mungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Soflcover reprint of the hardcover 15t edition 1996 ISBN 13: c-lsbn 13: DOl: /

5 Inhalt VOJ"Wort I Einleirung _ Problemstellung Ziel und Vorgehensweise Anforderungen an Briickenbauwerke 2.1 Individuelle und gesellschafdiche Anforderungen Aligemeines Sicherheit Zum Sicherheitsbegriff Einfllisse auf das Gefahrenpotemial A11gemeines Annahmen und Vereinfachungen bei der Berechnung Fehlbarkeit des Menschen Umwelteinflilsse Unvorhergesehene Ereignisse Wirtschaftlichkeit Normative Anforderungen Allgemeines Methoden der Sicherheitsanalyse Tragfahigkeit Gebrauchstauglichkeit Dauerhaftigkcit Defizite bei den normativen Anforderungen Erfahrungen ilber das Langzcitverhalten von Brlickcn Al lgemeines An und Haufigkeit von Schaden Ursachen von Schaden Beschadigungen Folgerungen

6 6 It/halt 3 Bewertung der Robustheit t Oer Begriff "Robusrheit" Allgemeines Definition und Abgrenzung Merkmale robusrcr Brilckentragwerke Veranschaulichung an ausgefuhrten BrUcken Abgeleitete Kriterienstruktur und grundsatzjiche Vorgehensweise Krirerien def Rohustheir Definition und rechnerische Erfassung _ Redundanz _ Allgemeines Re<:hnerischc Erfassung Einflu~ der Redundanz auf die Versagenswahrscheinlichkeit Modell ftir die Bewenung.... Ausfallsicherhei( Stabilisierende Konsuubion Duktiiitat Monolithische Bauweise _. _ _ Verformungsfahigkeit _ Kraftflutloriemierte Form Kompaktheit Austauschbarkeit Anpassungsfahigkcit.... Fehlerunanfallige Hcrstellbarkeit.... Zuordnung lu den Wenen Sicherheit und Winschaftlichkeit Aggregation der Kriterien Bewenung an Beispieien Vorbemerkungen Wettbewerbsemwlirfe flir die Schornbachtalbrlickc (bei Stuttgart) Situation und Aufgabenstellung Kunbeschreibung der Enrwlirfe Einzelbewertungen Aggregation Wenbewerbscntwtirfe ftir die Stidbriicke Oberhavel (Berlin) Situation und Aufgabenstellung Kunbeschreibung der Entwlirfc Einzelbcwcnungen Aggregation Folgerungen flir den Emwurf

7 Inhalr 4 Grundlagen rur den Entwurf am Beispiel lager- und fu genloscr Briicken 4.1 Geschichdiches Merkmale lager- und fugenloscr Brucken Zum Begriff "Iager- und fugen[osh Zum Begriff,Jager- und fugenlose Brucken" Besonderheiten K1assifikation nach der Verfo rmungsgeometrie Grundsatzliche Vorgehensweise heim Entwerfen Zuordnung der EinfluRgroRen Betrachtung am Gesamtsystem Beuachtung am Bameil Bettachtung am Detail Klassifikation der Einwirkungen EinfluRgroBen auf das Trag- und Verformungsverhalten EinfluBgroBen hei Berrachtung des Gesamtsystems Direkte Einwirkungen Statisches System Systemgeometrie Indirekte Einwirkungen Statisches System Systemgeometrie Systemgeometrie im GrundriB Systemgeometrie im AufriB EinfluRgroBen hei Betrachtung der Bauteile Direkte Einwirkungen Bauteilform Querschnittsform Indirekte Einwirkungen A1!gemeines Ansatzpunkte zur Reduzietung vo n Zwangheanspruchungen I Bauteilform Konstruktive Parameter Grundlagen Einflusse auf den w-h-verlauf EinflUsse auf die RiBhreite und Randdruckspannung EinflUsse auf die maximalen Pfeilerkopfverschiehungen Optimale Querschnittsausnutzung EinfluB zusatzl ichcr Lastmomente Vereinfachte Berechnung der Pfeilerkopfverschiehung Werkstoffe Eigenlast Festigkeit und Elastizitatsmodul Zwangempfindlichkeit

8 8 lnhalt Kriechen und Relaxation.. Schwindcn Grundung Allgemeines FHichengrtindung PFahlgrtindung Vergleich def Grlindungen EinfluBgroBen bei Bcrrachtung dec Details Knorenform A1lgemeines Anforderungen an die Verbindung Kraftfluft.... Rotationsf'ahigkeit Art der Verbindung Homogene Verbindung Hybride Verbindung Betongdenk Entwwfs- und Bemessungsstrategie Vorbemerkungen zum Entwurfsprozd~ 5.2 Resuiktionen Bewertungsmodell Ziel der Bewertung Aggregation der Einzelwenungen Zusammenfassende Darstellung der Vorgehensweise Anhaltspunkte fur das Entwerfen (Empfehlungen) Beispide fur den Entwurf lager- und fugenloser Brucken Allgemeines FuBgangerbrUcke Beschreibung Grundlagen der Bemessung Erfassung des nichdinearen WerkstofFverhaltens Bewertung Vorbemerkungen Vergleich mit EinfluBgroBen Vergleich mit FE-Rechnung

9 Inhalr StraRenbriicke Beschreibung Moglichkeiten fur cine monolithische AusH.ihrung Vorbemerkungen MaBnahmen ohne Veranderung des Erscheinungsbildes MaBnahmen mit Veranderung des Erscheinungsbildes Begrenzung der Oberbauverschiebung durch den Bauablauf SchluBfolgerungen ZUsaJ1lmenfasrung Ausgangssituation Ergebnisse 7.3 Ausblick Schrifttum 9 Anhang

10 Meinen Eltern