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Report (Bericht) zugänglich unter
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Priorisierung und Nachrechnung von Brücken im Bereich der Bundesfernstraßen - Einfluss der Einwirkungen aus Verkehr unter besonderer Berücksichtigung von Restnutzungsdauer und Verkehrsentwicklung

Prioritising and recalculation of bridges in the vicinity of federal highways - Influence asserted by the traffic-related effects with special focus being on the remaining useful life and the developement of traffic

Freundt, Ursula ; Böning, Sebastian

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Belastung , Bemessung , Berechnung , Bruch (mech) , Brücke , Deutschland , Forschungsbericht , Näherung (math) , Rechenmodell , Sicherheitsbeiwert , Simulation , Stahlbeton , Stochastisch , Verkehr , Wahrscheinlichkeit
Freie Schlagwörter (Englisch): Approximation , Bridge , Calculation , Design (overall design) , Failure , Germany , Load , Mathematical model , Probability , Reinforced concrete , Research report , Safety coefficient , Simulation , Stochastic process , Traffic
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 24 Brückenentwurf
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau
Bandnummer: 91
ISBN: 978-3-86918-285-8
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2013
Publikationsdatum: 19.04.2013
Kurzfassung auf Deutsch: In Anbetracht des stetigen Wachstums des Schwerverkehrsaufkommens auf dem deutschen und europäischen Straßennetz wurden durch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in der jüngsten Vergangenheit mehrere Forschungsprojekte initiiert, um die Auswirkungen dieses wachsenden Verkehrsaufkommens auf die Brückenbauwerke, sowohl hinsichtlich des Brückenneubaus als auch hinsichtlich des Brückenbestandes, zu analysieren. Vom Forschungsnehmer wurden hierzu in vorhergehenden Projekten auf der Grundlage von Verkehrssimulationsrechnungen verschiedene Lastmodelle identifiziert, die die Beanspruchungen infolge prognostiziertem zukünftigen Verkehr oder eines in gewissen Teilen bekannten objektspezifischen Verkehres abdecken. Die Relevanz der identifizierten Lastmodelle in den Sicherheitskonzepten wurde bisher nicht untersucht. Dies steht im Schwerpunkt dieser Projektaufgabe. Für ein ausgewähltes Tragsystem (2x40 m Zweifeldsystem mit einem zweistegigen Plattenbalkenquerschnitt in Massivbauweise) wurden hierzu sicherheitstheoretischen Untersuchungen durchgeführt. Grundlage solcher Untersuchungen ist die Berücksichtigung von streuenden (zufälligen) Kenngrößen zur Abbildung von inneren Widerständen diesen gegenüber stehenden Beanspruchungen. Für die stochastische Beschreibung der Beanspruchungen infolge des Straßenverkehrs wurden die Ergebnisse der in den vorhergehenden Forschungsprojektes Verkehrssimulationsrechnungen verwendet und eine Vorgehensweise zur Aufbereitung dieser Datenbestände entwickelt. Hierdurch ist es möglich, eine differenzierte stochastische Beschreibung der Beanspruchungen aus Verkehrseinwirkungen unter Kenntnis objektspezifischer Verkehrscharakteristiken zu erstellen. Im Ergebnis der Untersuchungen zeigt sich, dass über verschiedene betrachtete Verkehrscharakteristiken und zugehörige Lastmodelle hinweg relativ homogene Sicherheitsindizes ergeben. Unter Berücksichtigung von Modellunsicherheiten auf der Einwirkungs- und Widerstandsseite liegen die Ergebnisse leicht über den "normativen Vorgaben" des Sicherheitsindexes.
Kurzfassung auf Englisch: In consideration of the steady increase of the heavy load traffic on the German and European road network, the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (Bundesministerium fuer Verkehr, Bau und Stadtentwicklung - BMVBS) and the Federal Highway Research Institute (Bundesanstalt fuer Strassenwesen - BASt) initiated several research projects in the recent past to analyse the effects of the growing traffic on new and existing road bridges. In previous research projects of the contractor of this project load models for road bridges were identified which cover the effects of predicted future traffic and object-specific actual traffic which is known in some extent. The relevance of the identified load models in the safety concepts was not analysed yet. This is the focus of the actual research project. For one selected bearing system (2x40m two-field system with twin-webbed T-beam cross-section, solid construction) probabilistic analyses were carries out. Base of such analyses is the consideration of scattering (random) values for the description of the inner resistances and the opposing stresses (outer effect). For the stochastic description of the effect from road traffic, results of the previous research project were used. These results are based on traffic simulations and a method for the treatment of these data was developed. This gives the possibility to develop a differentiated stochastic description of the effect of road traffic under the knowledge of object-specific characteristics of road traffic. The results of the analyses show, that over different regarded traffic characteristic and corresponding load models the level of the calculated safety indices is relatively homogenous. Under additional consideration of model uncertainties on the side of effects and resistance the results are slightly above the "normative regulations" of the safety index.