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Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2010/35/


Erfahrungssammlungen: Schäden an Stahlbrücken - wetterfeste Stähle - Seile

Gaining of experience: Damage to steel bridges – weathering steels - cables

Hemmert-Halswick, Arnold

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Brücke , Draht , Kabel , Dauerhaftigkeit , Korrosion , Verhütung , Sachschaden , Instandsetzung , Richtlinien , Auftrag , Bauwerk , Gesetzgebung , Dokumentation , Forschungsbericht , Deutschland
Freie Schlagwörter (Englisch): Bridge ; Wire , Cable , Durability , Corrosion , Prevention , Damage , Repair , Specifications , Contract , Engineering structure , Legislation , Information documentation , Research report , Germany, Federal Republic of
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 53 Brückenbau
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 34 Stahl und Metalle
Institut: Abteilung Brücken- und Ingenieurbau
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau
Bandnummer: 45
ISBN: 3-86509-061-3
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 18.06.2010
Kurzfassung auf Deutsch: In diesem Bericht werden die Schlussberichte von drei Arbeitsprogrammprojekten der BASt zusammen veröffentlicht. Die Titel der Arbeitsprogrammprojekte sind:
- Dokumentation über Schäden an Stahlbrücken (Projekt 90 204/B2), - Dokumentation und Erfahrungssammlung mit Brücken aus wetterfesten Stählen (Projekt 92 204/B2), - Erfahrungssammlung über die Dauerhaftigkeit von Brückenseilen und -kabeln (Projekt 84 209/B2). Teil 1: Dokumentation über Schäden an Stahlbrücken Die Sammlung und Auswertung der häufig bei den betroffenen Baubehörden vorhandenen, aber meist nicht veröffentlichten ausführlichen Schadens- und Instandsetzungsberichte liefern vertiefte Informationen und Erkenntnisse, die anderen Verwaltungen für ihre Arbeit zur Verfügung gestellt werden können. Die Dokumentation der Schäden wurde tabellarisch für das Brückensystem, die größte Spannweite, die Länge über alles, den Schaden, die Schadensursache und die Art der Instandsetzung vorgenommen. Es werden die Instandsetzungskonzepte bei Ermüdungsrissen, bei örtlicher Überbeanspruchung und bei Rissen infolge von Fehlern bei der Modellbildung geschildert. Bei geschwächten Querschnitten kann die Instandsetzung unter Anwendung von Injektionsschrauben erfolgen. Die Konstruktionsart Stahlbrücke mit Trapezhohlprofilen kann insgesamt als ausgereift betrachtet werden. Es zeigt sich bisher, dass die fortentwickelte Konstruktionsweise mit Trapezprofilen als Längsrippen nicht die Nachteile der älteren Beispiele aufweisen, so dass bei neueren Brücken derartige Schäden nicht zu befürchten sind. Teil 2: Dokumentation und Erfahrungssammlung mit Brücken aus wetterfesten Stählen Wetterfeste Stähle, kurz auch als WT-Stähle bezeichnet, werden seit fast hundert Jahren hergestellt und weisen bei richtiger Anwendung hervorragende positive Korrosionsschutzeigenschaften auf. Sie haben einen erhöhten Widerstand gegen atmosphärische Korrosion durch Bildung einer Deckschicht auf der Stahloberfläche infolge Bewitterung. Der Werkstoff WT-Stahl kann unter Beachtung der Verwendungsregeln für Brücken als geeignet angesehen werden. Der Einsatz von WT-Stahl an Brücken ist bereits unter Berücksichtigung nur einer einzigen Korrosionsschutzmaßnahme wirtschaftlich und macht schwierig durchzuführende Unterhaltungsmaßnahmen im Lichtraum von Eisenbahn und Schifffahrt überflüssig. Allerdings gibt es Vorbehalte wegen seines rostigen Aussehens und bei Publikumsverkehr unterhalb einer Brücke in WTStahl wegen herabtropfendem rosthaltigen Wasser. Teil 3: Erfahrungssamlung über die Dauerhaftigkeit von Brückenseilen und -kabeln Bei Brücken mit Seilen und Kabeln kommen in Deutschland bisher nahezu ausschließlich vollverschlossene Spiralseile (VVS) zur Anwendung. Im Ausland kommen bei Schrägseilen überwiegend Paralleldraht- und Litzenbündel zum Einsatz. Die Dauerhaftigkeit steht und fällt mit dem Korrosionsschutz. Da in den Grundnormen keine Ausführungen zum Korrosionsschutz der Seile enthalten sind, wurden in einer Arbeitsgruppe die „Richtlinien für den Korrosionsschutz von Seilen und Kabeln im Brückenbau“ (RKS-Seile) erarbeitet, diese Arbeit wird mit der Erarbeitung eines Kapitels „Korrosionsschutz von Seilen und Kabeln“ für die „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten“ (ZTV-ING) fortgesetzt. In das Regelwerk wurde durch die Beteiligten aus Verwaltung, Industrie und Wissenschaft der aktuelle Kenntnisstand eingebracht. Damit ist sichergestellt, dass bei der Anwendung die Akzeptanz durch alle Beteiligten gegeben ist. Durch die individuelle Gestaltung eines jeden Brückenbauwerks ergibt sich aufgrund der Größe der jeweils erforderlichen Maßnahme, dass zunächst detailliert geprüft und anschließend festgelegt wird, wie die notwendigen Instandsetzungsmaßnahmen ausgeführt werden. Bei einer Erhaltungsmaßnahme an Seilen und Kabeln von Brücken stellen sich viele Fragen, die möglichst vor der Ausschreibung beantwortet sein sollten. Diese Fragen traten bei der Bearbeitung dieses AP-Projektes auf und wurden am Beispiel der begangenen Brücken bearbeitet, so dass daraus Regelungen für den vorliegenden Entwurf für die ZTV-ING entwickelt werden konnten.
Kurzfassung auf Englisch: This report is made up of the final reports of three BASt projects. The titles of these projects are: - documentation of damage to steel bridges (project 90 204/B2); - documentation and gaining of experience with bridges made of weathering steels (project 92 204/B2); - gaining of experience with the durability of bridge cables (project 84 209/B2). Part 1: documentation of damage to steel bridges Building authorities have many detailed reports on damage and repair measures which have not been published; collecting and assessing these reports provides extensive information and knowledge which can be made available to other administrative bodies for their work. The damage was documented in tabular form; the documentation covered the bridge system, the largest span, the overall length, the damage, the reason for the damage and the kind of repair work which was carried out. Descriptions are given of the concepts used for repairing fatigue cracks, local overstressing and cracks resulting from faults connected with the modelling. In the case of weakened cross-sections, repair work may be carried out using injection bolts. Steel bridges with hollow trapezoidal stiffeners can be regarded as a fully developed construction type. To-date, the use of trapezoidal stiffeners, a further development in this type of construction, has not shown the disadvantages of the older examples given above, so that this kind of damage does not have to be feared in the case of newer bridges. Part 2: documentation and gaining experience with bridges made of weathering steels Weathering steels, also known by the abbreviation WT steels, have been manufactured for almost 100 years and have excellent corrosion protection properties when used correctly. They have a greater resistance to atmospheric corrosion as they develop a covering on the steel surface when exposed to weathering. WT steels can be regarded as suitable for use in bridges if rules for their use are observed. The use of WT steel for bridges is economically meaningful even if only one corrosion protection measure is considered, and makes difficult maintenance measures in the vicinity of railway and ships unnecessary. However there are some reservations because of its rusty appearance and because of the fact that, if there are pedestrians passing beneath such a bridge, water containing rust may fall on them. Part 3: gaining experience with the durability of bridge ropes and cables Practically all bridges with cables or ropes in Germany use fully locked coil ropes (vollverschlossene Spiralseile – VVS). The main type of cables used abroad for stay cables are bundles of parallel cables and bundles of braided cables. The durability of such cables is dependent entirely on the corrosion protection. As the basic standards contain no regulations for the corrosion protection of cables, a working group drew up the “Codes of practice for the corrosion protection of ropes and cables in bridge construction” (Richtlinien für den Korrosionsschutz von Seilen und Kabeln im Brückenbau); this work is being continued: a chapter on the corrosion protection of cables is being drawn up for the “Additional technical contract conditions and codes of practice for engineering structures” (ZTV-ING). The people involved in this process, who came from administration, industry and science, based the rules and regulations on state-of-the-art knowledge. This ensures that these rules are accepted by all parties involved. The individual design of each bridge and the scale of the required measure mean that detailed tests must be carried out before the necessary repair measures are decided upon and carried out. Each maintenance measure concerning bridge ropes and cables poses a large number of questions which should, if possible, be answered before the call for tender is made. These questions occurred during the work on this project and were answered using the example of the inspected bridges, which then meant that it was possible to develop regulations for the draft of ZTV-ING.