Einfluss einer zusätzlichen Torsion auf das Tragverhalten von Spannbetonträgern
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Date
2026
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Abstract
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Erweiterung eines ingenieurmäßigen Bemessungsmodells zur genaueren Ermittlung der Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonträgern mit Plattenbalkenquerschnitten, insbesondere bei gleichzeitiger Beanspruchung durch Biegung (M), Querkraft (V) und Torsion (T). Im Fokus steht die Verifikation des erweiterten Druckbogenmodells (EDBM) unter der kombinierten Beanspruchung mit zusätzlicher Torsion, das gegenüber konventionellen Modellen Tragreserven berücksichtigt, die in der bisherigen Normung unzureichend erfasst worden sind.
Im Rahmen eines umfangreichen experimentellen Versuchsprogramms, durchgeführt an der TU Dortmund im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), wurden in Kooperation mit der RWTH Aachen und TU München Großversuche an vorgespannten Plattenbalkenträgern als Einfeldträger mit Kragarm durchgeführt, die typische Schubschlankheiten und Belastungszustände von Bestandsbrücken repräsentieren. Mit den Abmessungen von 8,25 m im Feld und 2 m am Kragarm weisen die Versuchsträger ein Alleinstellungsmerkmal für Versuchsträger unter der kombinierten Beanspruchung auf. Der besondere Fokus lag dabei auf der Untersuchung der Interaktion der Schnittgrößen M+V+T in der Biegedruckzone. Es zeigte sich, dass insbesondere die Mitwirkung der Gurtplatte, die normalerweise in der Torsionsbemessung vernachlässigt wird, signifikant zur Tragfähigkeit beitragen kann.
Zur Verifikation der Versuchsergebnisse wurden nichtlineare numerische Analysen mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Diese erlaubten nicht nur eine wirklichkeitsnahe Abbildung der Versuchsergebnisse, sondern auch die Durchführung parametergestützter Studien zur Bestimmung einzelner Einflussgrößen, wie etwa Vorspannungsgrad, Gurtbreite und Torsionsbewehrung.
Die Dissertation formuliert drei zentrale Forschungsfragen, die sich mit der Aktivierung zusätzlicher Tragreserven, der Eignung der normativen Interaktionsbedingung und der Anwendbarkeit des EDBM unter M+V+T-Beanspruchung befassen. Auf alle Fragen konnten gesicherte Antworten gegeben werden. Damit leistet die Arbeit einen bedeutenden Beitrag zur Nachrechnung und Ertüchtigung bestehender Spannbetonbrücken und bietet eine fundierte Grundlage für zukünftige Anpassungen der Nachrechnungsrichtlinie.
Description
Table of contents
Keywords
Spannbeton, Brückennachrechnung, Querkraft, Torsion
Subjects based on RSWK
Spannbeton, Querkraft, Torsion, Brücke