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Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2015/847/


Untersuchungen am Brückenbelag einer orthotropen Fahrbahnplatte

Studies on bridge surfacings on orthotropic plates

Krieger, Jürgen ; Rath, Edmund


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Adhäsion , Ausdehnung (mater) , Belastung , Berechnung , Blech , Brückenbelag , Dehnungsmessstreifen , Durchbiegung , Messung , Methode der finiten elemente , Orthotrope platte , Probe , Stahl , Temperatur , Verformung , Versuch
Freie Schlagwörter (Englisch): Adhesion , Bridge surfacing , Calculation , Deflection , Deformation , Expansion , Finite element method , Load , Measurement , Orthotropic plate , Sample (mater) , Sheet (metal) , Steel , Strain gauge , Temperature , Test
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 31 Bituminöse Baustoffe
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 53 Brückenbau
Collection 3: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 23 Deckeneigenschaften
Institut: Abteilung Brücken- und Ingenieurbau
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau
Bandnummer: 8
ISBN: 3-89429-586-4
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 1995
Publikationsdatum: 23.02.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Brückenbeläge auf orthotropen Fahrbahnplatten unterliegen infolge des Trag- und Temperaturverhaltens der Konstruktionen hohen Beanspruchungen. Zur Erfassung des Einflusses von Verkehrsbelastungen und Temperatureinwirkungen auf das Verhalten orthotroper Fahrbahnplatten einschließlich Brückenbelag und auf die Haftung zwischen Brückenbelag und Stahlblech dient die Dauerschwellbiegeprüfung, die heute einen wesentlichen Bestandteil der Grundprüfung für Brückenbeläge auf Stahl darstellt. Im Rahmen des Forschungsprojektes "Untersuchung am Brückenbelag einer orthotropen Fahrbahnplatte" wurden durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) Messungen an zwei Brückenbauwerken durchgeführt. Weiterhin wurden zwei Probekörper mit in den einzelnen Belagsschichten applizierten Dehnungsmessstreifen hergestellt und einer Prüfung gemäß TP-BEL-ST unterzogen. Um die Ergebnisse dieser Laborversuche direkt mit den Bauwerksmessungen vergleichen zu können, weisen Probekörper und Brückenbauwerke einen identischen Belagsaufbau auf. Zur Klärung des Einflusses von Temperatur und Art der Lasteinleitung auf das Last-Verformungsverhalten des Verbundkörpers wurden zusätzlich numerische Berechnungen nach der Methode der Finiten Elemente (FEM) durchgeführt. Das Ziel dieser Untersuchungen bestand einerseits in der Überprüfung der Vorgaben für die Dauerschwellbiegeprüfung am Bauwerk selbst. Andererseits wurden anhand der Messergebnisse Last- beziehungsweise Verformungskollektive aufgestellt, welche die wirkliche Beanspruchung aus Verkehr so beschreiben, dass hieraus verbesserte Annahmen für die zukünfige Durchführung der Dauerschwellbiegeprüfung abgeleitet werden können. Aus einer Gegenüberstellung der Dehnungen zwischen Dauerschwellbiegeprüfung und Bauwerk lässt sich ableiten, dass die Vorgaben der Dauerschwellbiegeprüfung im Hinblick auf das statische System und die Lasteinleitung modifiziert werden sollten. Weiterhin zeigen die aus den Bauwerksmessungen abgeleiteten Pfeilhöhenkollektive, dass die Dauerschwellbiegeprüfung auch hier den Verhältnissen in situ nicht in allen Punkten gerecht wird.
Kurzfassung auf Englisch: Due to the deformation and temperature behaviour of structures, bridge surfacings of orthotropic plates are highly stressed. The influence of live loads and temperature stress on the behaviour of orthotropic plates and surfacings and on the bond between surfacing and steel plate is assessed by the fatigue bending test. Today, this procedure is an essential part of the qualification test for bridge surfacings on steel plates. In the framework of the research project "Studies on bridge surfacings of orthotropics plates", the Federal Highway Research Institute (BASt) conducted in situ measurements on two bridges. Furthermore, two test specimen with wire strain gauges embeded in the individual surfacing layers were subjected to a test in accordance with TPBEL-ST (Technical specifications for the testing of surfacings on steel). In order to facilitate an immediate comparison between the results of the laboratory measurements and the in situ readings, the structure of the surfacings tested had to be identical. Additionally, calculations on the basis of the method of finite elements (FEM) were carried out so as to evaluate in how far the load deflection response of the composite structures was influenced by the temperature and the type of load application. The aim of this study was, in a first step, to verify the appropriateness of the fatigue bending test requirements in measurements taken in situ. Furthermore, deformation range histograms were drawn up on the basis of the readings, allowing the actual live loads to be described more realistically. The assumptions to be derived for future fatigue bending tests can thus be more appropriate. As a result of the comparison between the strains measured in the laboratory test and those given by the in situ readings, it appears to be necessary to modify the fatigue bending test requirements regarding the static system and the load application. Furthermore, the deformation range histograms derived from the in situ readings demonstrate that the fatigue bending test does not fully meet the real site conditions.