Nachrechnungen von Straßen- und Eisenbahnbrücken
Brückenbauwerke nachrechnen und erhalten
Deutschlands Wirtschaft ist auf eine zuverlässige Verkehrsinfrastruktur angewiesen. Die Überprüfung des Zustandes der dazugehörigen Brückenbauwerke ist eine wesentliche Aufgabe für uns. Gerade angesichts der Ressourcenschonung gewinnt der Erhalt dieser Brücken immer mehr an Bedeutung.
Talbrücke Unterrieden
Wir beurteilen die Leistungsfähigkeit von Brücken im Straßen- und Eisenbahnverkehr. D.h. wir stellen den Bauwerkszustand fest und überprüfen rechnerisch die Standsicherheit für die zukünftig zu erwartenden Verkehrslasten.
Ein großer Anteil der im Straßennetz vorhandenen Brücken hat ein Alter von 50 Jahren erreicht. Die Bauwerke im Schienennetz sind noch deutlich länger im Betrieb. Viele sind der Belastung aufgrund des steigenden Verkehrsaufkommens nicht mehr gewachsen. Die Zusammensetzung des Verkehrs und die Achslasten der Fahrzeuge haben sich verändert. Zudem sind die Bauwerke extremen Bedingungen wie Tausalze, hohen Temperaturen oder Frost ausgesetzt. Die Folge: Abnutzung und eine langsam, aber sichere Verschlechterung der Bauwerkszustände.
Die rechnerische Tragsicherheit muss gewährleistet sein. Bei alten Bauwerken und hohen Verkehrslasten erfordert die Zustandsbewertung Können und Erfahrung.
Bei Nachrechnungen von bestehenden Bauwerken sind wesentliche Randbedingungen wie Geometrien oder Materialien vorgeben. Zudem kann der Bauwerkszustand einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis haben.
Die Bewertung von Bestandsbrücken ist daher eine spannende Aufgabe für Ingenieur*Innen. Mit einigen Herausforderungen: Es braucht vertiefte Kenntnisse über die damals verbauten Materialien, Bauweisen (Koppelfugen), möglichen Schwachstellen in der Konstruktion und den erforderlichen Verfahren bei der Nachrechnung der Brücken.
Nachrechnung Stufe 2 Schanzlbrücke Passau
(Quelle: Aconcagua, Schanzlbruecke Passau, CC BY-SA 3.0)
Nachrechnungen für Straßen-
und Eisenbahnbrücken
Unsere Leistungen:
- Nachrechnung gemäß Nachrechnungslinie für Straßenbrücken in allen Stufen
- Nachrechnung gemäß Ril 805 für Eisenbahnüberführungen
- Nachrechnungen gemäß Handlungsanweisungen Spannungsrisskorrosion bzw. Koppelfugen
- Methoden der Bauwerksdiagnostik zur Bestimmung des Bauwerkszustandes
- Anwendung weiterführender Berechnungsmethoden im Rahmen einer Nachrechnung nach Stufe 4
Echelsbacherbrücke (Nachrechnung und Bauwerksprüfung)
Die Nachrechnung ist Basis für die Bestandserhaltung und somit ein wichtiger Bestandteil einer ressourcenschonenden Infrastruktur.
Zeigt die Nachrechnung, dass die geforderte Sicherheit nicht mehr gegeben ist, stellt sich die Frage nach dem weiteren Lebensverlauf einer Brücke. Abreissen und neubauen oder erhalten?
Die Instandsetzung und somit der Erhalt von Bauwerken ist – inkl. grauer Energie – mit deutlich geringerem Ressourcen- und Energieverbrauch verbunden als ein Abbruch und Neubau. Ziel muss es sein, Bestand wenn möglich zu erhalten.
Nachrechnung Schiene gemäß Ril 805 für die Eisenbahnüberführung über die Untere Argen
Von der Untersuchung und
Nachrechnung bis hin
zur Instandsetzungsplanung
und Überwachung:
ein Gesamtpaket von ZM-I
Gibt es rechnerische Defizite und die Standsicherheit ist nicht mehr gewährleistet, muss reagiert werden. ZM-I entwickelt in enger Abstimmung mit unseren Auftraggebern Konzepte, die auf das jeweilige Bauwerk zugeschnitten sind. Diese können ausführungsreif ausgearbeitet werden.
Das heißt für unsere Bauherren:
Wir bearbeiten ihre Bauwerke von der Zustands-bewertung über die Ertüchtigung bzw. Instandhaltung bis hin zur Überwachung der Maßnahmen durchgängig.
In allen Phasen des Projektes
ein Ansprechpartner
Hainbrücke Bamberg:
Nachrechnung und
Instandsetzung
Foto: Reinhold Mölller
Für Nachrechnungen ist spezielles Ingenieurwissen erforderlich. Im Rahmen von Forschungsprojekten
sind wir aktiv bei der Weiterentwicklung von Berechnungsmethoden mit dabei.
Nachrechnungen sind Teil der Ingenieurs-DNA von ZM-I
Die Richtlinie zur Nachrechnung von Brücken stellt vier Stufen zur Verfügung, um die Standsicherheit bestehender Brücken rechnerisch zu untersuchen. Mit jeder Stufe nimmt der Detaillierungsgrad in den Nachweisen zu.
Mit Beginn der Entwicklung der Richtlinie wurden bei ZM-I bereits Brückenbauwerke als Pilotprojekte nachgerechnet.
Oft entstehen in den unterschiedlichen Nachweiskonzepten – zwischen Bestand und Zeitpunkt der Nachrechnung – neue Aufgabenstellungen, die zu bewerten sind. Diese gehen dann in die Forschung.
Auch aktuell sind bei uns Forschungsprojekte zum Thema Nachrechnung in Arbeit. Der Vorteil: Im Unternehmen ist allzeit ein fundiertes und aktuelles Wissen vorhanden – sowohl bezüglich der eingeführten Verfahren als auch für spezielle Berechnungsmethoden.
Veröffentlichungen und Forschungsprojekte zum Thema
- BASt-Bericht B89: Nachrechnung von Betonbrücken zur Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Bauwerke
- Nachrechnung von Betonbrücken – Verfahren der Tragsicherheitsbeurteilung von Betonbrücken im Bestand für die Nachweisstufe 4 der Nachrechnungsrichtlinie
- Beurteilung der Querkraft- und Torsionstragfähigkeit von Brücken im Bestand – erweiterte Bemessungsansätze
- Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Querkraft- und Torsionstragfähigkeit von Brücken im Bestand
- Bewertung des Sicherheitsniveaus der kanadischen Norm in Bezug auf DIN-Fachbericht beim Nachweis der Querkrafttragfähigkeit
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