Brücken mit UHPC Fertigteilträgern

Leistungsfähige Fertigteilträger mit innovativen UHPC-Stegen für ein- und mehrfeldrige Brückenbauwerke mittlerer Spannweite

Im Rahmen des Forschungsprojektes wird der Einsatz von UHPC für die Praxisanwendung von vorgefertigten Brückenträger untersucht. Dabei werden in erster Linie Fertigteillösungen angestrebt, da UHPC-Bauteile bei der Herstellung hohe Anforderungen stellen. Die UHPC Bauweise für Brückenträger soll eine Alternative zur aktuell üblichen Bauweise darstellen und in allen Bereichen effizient sein. Die zu entwickelnden Bauteile sollen statisch optimal genutzt werden, einfach und schnell zu montieren sein und eine wirtschaftliche und nachhaltige Lösung bieten, um mit der derzeit üblichen Bauweise konkurrieren zu können.

In einem ersten Schritt wurden die geometrischen Randbedingungen für einen typischen, häufig verwendetes System festgelegt. Aus Sicherheits- und Wartungsgründen fordert die Autobahndirektion, dass Brücke über die Autobahn bei standardisierten 2-streifigen Ausbau über 36m ohne mittleren Pfeiler spannen. Der dem Forschungsprojekt zugrunde gelegte Tragwerksentwurf basiert entsprechend auf diesem Brückentyp bei dem das Brückendecke, in Abhängigkeit der Brückenbreite, auf 4 bis 8 UHPC-Längsträger ruht.

Für diesen Brückentyp werden Berechnungen zur Biegung und Querkraft durchgeführt und die daraus geeignete Geometrie der UHPC Träger entwickelt. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen gilt den verschiedene Varianten Fugenausbildung, die dann mithilfe von Berechnungsansätzen und Versuchen überprüft werden. Erst geeignete Verbindungen ermöglichen den erforderlichen hohen Vorfertigungsgrad. Hierbei werden die Möglichkeiten einer Trockenfuge mit Schubnocken und einer vergossenen Fugenverbindung detailliert betrachtet.