Entwurf einer Spannbetonbrücke ohne Betonstahl, Abdichtung und Fahrbahnbelag

Abstract

Zusammenfassung Bei vorgespannten Betonbrücken mit Betonstahlbewehrung muss dafür gesorgt werden, dass die Tragkonstruktion vor eindringendem Oberflächenwasser, Frost und Tausalz geschützt wird. Das ist notwendig, weil das Wasser Chloride, Sulfate und weitere Verschmutzungen enthält, die die Bewehrung angreifen und zum Korrodieren bringen können.<br />Um dieses zu vermeiden müssen Abdichtung, Schutzschicht, sowie ein Fahrbahnbelag angeordnet werden. Die Abdichtung hat die wesentliche Aufgabe das Eindringen des Wassers, sowie der Chloride und Sulfate zu vermeiden. Die Schutzschicht und der Fahrbahnbelag verhindern, dass die Abdichtung infolge der mechanischen Beanspruchung aus Verkehr und Witterung beschädigt wird.<br />Durch den Verschleiß des Belags und der Abdichtung müssen diese in regelmäßigen Abständen erneuert werden. Diese Instandhaltungsarbeiten verursachen hohe Kosten und beeinträchtigen den Verkehr. Ein weiterer Nachteil betrifft die Abdichtung. Eine schützende Wirkung dieser ist nur begrenzt vorhanden, wodurch die Sicherheit des Betonstahls gegen Korrosion nicht effizient gewährleistet ist.<br />Um die oben genannten Probleme bezüglich der Verschleißteile und des Betonstahls zu verhindern, wird in dieser Diplomarbeit eine neue Ausführungsart vorgestellt, die den zuvor aufgeführten Nachteilen entgegenwirken soll. Dabei handelt es sich um eine Spannbetonbrücke ohne Betonstahlbewehrung, Abdichtung und Fahrbahnbelag. Bei diesem Entwurf wird deutlich gemacht, dass auf die Betonstahlbewehrung und auf die damit verbundenen Verschleißteile verzichtet werden kann. Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine vorgespannte Brücke bei der sich die korrosionsgefährdete Spannbewehrung in Kunststoffhüllrohren befindet und mit Zementmörtel verpresst wird. Die Umsetzbarkeit dieser Bauweise wird anhand der Bemessung einer Fußgängerbrücke in Salzburg dargelegt. Diese Berechnung wird einerseits mit einem Finite Elemente Programm durchgeführt und andererseits durch Bemessung nach den aktuellen Normen nachgewiesen.<br />Das Ziel dieser Ausführungsweise ist einerseits das Erreichen einer verbesserten Dauerhaftigkeit und andererseits das Weglassen der kostenaufwendigen Verschleißteile des Fahrbahnbelages und der Abdichtung. Dadurch werden die notwendigen Instandhaltungsarbeiten minimiert bzw. können ganz wegfallen.<br />