Zum Torsionstragverhalten von Spannbetonträgern unter kombinierter Beanspruchung aus Biegung, Querkraft und Torsion
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2025
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Im Rahmen dieser Dissertation wird ein Nachweisformat für die Torsionstragfähigkeit von Spannbetonträgern unter kombinierter Beanspruchung aus Biegung, Querkraft und Torsion entwickelt, um den Nachweis der Torsionstragfähigkeit von Spannbetonbrücken bei der Nachrechnung von Brücken gemäß Nachrechnungsrichtlinie (NRR) zu erfüllen.
Das mechanische Modell für den Torsionsnachweis, basierend auf den umlaufenden, unter 45° geneigten Hauptzugspannungen, welche durch die Bemessung von Torsionsbügel- und Torsionslängsbewehrung abgedeckt werden, wurde an Versuchen unter reiner Torsionsbeanspruchung hergeleitet. Bei Spannbetonbrücken tritt jedoch immer eine kombinierte Beanspruchung aus Biegung, Querkraft und Torsion auf, wobei die Biegebeanspruchung aus dem hohen Eigengewicht fast immer überwiegt. In der Anfangszeit wurden die Spannbetonbrücken bei Querkraft und Torsion auf Grundlage des Hauptzugspannungskriteriums bemessen. Häufig weisen sie sehr geringe Querkraftbewehrungsgrade auf, die unterhalb der derzeit erforderlichen Mindestquerkraftbewehrung liegen.
Dementsprechend ist der Nachweis der Torsionstragfähigkeit sowohl für die Torsionsbügel- als auch für die Torsionslängsbewehrung gemäß NRR der Stufe 1 und 2 häufig nicht erfüllt und die Anwendung von genaueren Nachweisverfahren zur Berücksichtigung der erweiterten mechanischen Zusammenhänge unter einer kombinierten Beanspruchung aus Biegung, Querkraft und Torsion wird erforderlich.
Aus diesem Grund wird im Rahmen dieser Arbeit ein erweitertes Modell des Torsionsnachweises mit speziellem Fokus auf der Nachrechnung von Brückenbauwerken im Bestand entwickelt., mit dessen Hilfe es möglich ist, Querschnitte nachzuweisen, die mit den herkömmlichen Nachweisen nach NRR [10] nicht gelingen. Dabei wird sowohl auf den Nachweis der Torsionsbügelbewehrung als auch auf den Nachweis der Torsionslängsbewehrung eingegangen.
Darüber hinaus wurde das grundsätzliche Tragverhalten von Spannbetonträgern unter kombinierter Beanspruchung aus Biegung, Querkraft und Torsion im Hinblick auf den Abbau der Torsionssteifigkeit näher untersucht. Hier gibt es zwar etablierte Richtwerte, die in der Praxis angewandt werden, jedoch fehlt es an einer hinreichenden Verifizierung durch Versuche.
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Keywords
Brücken, Nachrechnung, Torsion, Spannbeton
Subjects based on RSWK
Spannbeton, Brücke