In Deutschland wird der Ermüdungsnachweis für Betonbrücken im DIN-FB 102 geregelt. Hierbei werden die Erkenntnisse aus der Erfassung des Verkehrs in ein Lastmodell eingearbeitet. Unter Berücksichtigung der Materialermüdung (Wöhlerlinie) wird durch die Schädigungssumme infolge des tatsächlichen Verkehrskollektivs auf einen Nachweis der Spannung zurückgeführt. Dies gilt im Allgemeinen sowohl für Beton als auch für Stahl. Es ist zu erwarten, dass die Verkehrslast mit der Zeit zunimmt, so dass dem Ermüdungsnachweis im Rahmen der Sicherstellung der Standsicherheit eine größere Rolle zukommt.
Ziel der Arbeit
Im Verlauf dieser Arbeit werde ich mich mit dem Ermüdungsnachweis für Straßenbrücken aus dem DIN-FB 102 beschäftigen. Dabei möchte ich zuerst die Hintergründe des Nachweises darstellen. Hierbei gehe ich insbesondere auf das maßgebliche Lastmodell (Lastmodell 3) ein und betrachte den Ermüdungsnachweis für Beton und Bewehrung näher.
Aufbauend auf den oben genannten Erkenntnissen, werde ich im zweiten Teil der Arbeit kritische Punkte des Nachweises im Hinblick auf die zunehmende Verkehrsbelastung herausarbeiten.
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- 1. Einleitung
- Problemstellung
- Ziel der Arbeit
- Vorgehensweise
- 2. Ermüdungsnachweis
- 2.1. Ermüdungslastmodelle für Straßenbrücken
- 2.1.1. Allgemeine Betrachtung von Ermüdungslastmodellen
- 2.1.2. Lastmodelle des Eurocode 1
- 2.1.3. Ermüdungslastmodell 3
- 2.1.4. Ermüdungslastmodell 4
- 2.2. Ermüdungsnachweis nach DIN-Fachbericht
- 2.2.1. Ermüdungsnachweis für Beton
- 2.2.2. Ermüdungsnachweis für Stahl
- 2.1. Ermüdungslastmodelle für Straßenbrücken
- 3. Berechnungsbeispiele zur Ermüdungsfestigkeit
- 3.1. Beispiel 1
- 3.1.1. Baustoffe
- 3.1.2. Ermüdungsnachweis für Beton
- 3.1.3. Ermüdungsnachweis für Stahl in Brückenlängsrichtung
- 3.1.4. Ermüdungsnachweis für Stahl in Brückenquerrichtung
- 3.2. Beispiel 2
- 3.2.1. Baustoffe
- 3.2.2. Ermüdungsnachweis für Beton
- 3.2.3. Ermüdungsnachweis für Stahl in Brückenlängsrichtung
- 3.3. Beispiel 3
- 3.3.1. Baustoffe
- 3.3.2. Ermüdungsnachweis für Beton
- 3.3.3. Ermüdungsnachweis für Stahl in Brückenlängsrichtung
- 3.3.4. Ermüdungsnachweis für Stahl in Brückenquerrichtung
- 3.1. Beispiel 1
- 4. Auswirkung der zukünftigen Verkehrsentwicklung auf die Ermüdungsfestigkeit von Betonbrücken
- 4.1. acatech-Studie: „Mobilität 2020“
- 4.2. Überholvorgang zweier LKW
- 4.3. Einfluss der Gigaliner / Megaliner
- 5. Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit untersucht den Ermüdungsnachweis für Betonbrücken, insbesondere im Hinblick auf die zunehmende Verkehrsbelastung. Sie erläutert die Hintergründe des Nachweises nach DIN-Fachbericht 102 und analysiert kritische Punkte des bestehenden Systems.
- Ermüdungslastmodelle und deren Anwendung
- Ermüdungsnachweise für Beton und Stahl
- Auswirkungen der zukünftigen Verkehrsbelastung
- Einfluss des Überholens von LKW auf die Brückenbeanspruchung
- Bewertung des Einflusses von Gigalinern/Megalinern auf die Ermüdungsfestigkeit
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung beschreibt die Problemstellung des Ermüdungsnachweises für Betonbrücken und definiert die Ziele und die Vorgehensweise der Arbeit. Kapitel 2 detailliert die Ermüdungslastmodelle, insbesondere das Lastmodell 3, und erklärt die Nachweisverfahren für Beton und Stahl nach DIN-Fachbericht 102. Kapitel 3 präsentiert drei detaillierte Berechnungsbeispiele zur Veranschaulichung der Nachweisverfahren. Kapitel 4 analysiert den Einfluss der zukünftigen Verkehrsentwicklung, einschließlich Überholvorgänge von LKW und der Einführung von Gigalinern/Megalinern, auf den Ermüdungsnachweis.
Schlüsselwörter
Ermüdungsnachweis, Betonbrücken, DIN-Fachbericht 102, Ermüdungslastmodelle, Eurocode 1, Beton, Stahl, Verkehrsbelastung, Gigaliner, Megaliner, Betriebsfestigkeit.
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- Dipl.-Ing. Daniel Grigas (Autor), 2007, Ermüdungsnachweis für Betonbrücken, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/122137
