Entwurf integraler Autobahnüberführungen unter Verwendung dünnwandiger Fertigteile aus Beton

Abstract

Das Institut für Tragkonstruktion - Forschungsbereich für Stahlbeton- und Massivbau der Technischen Universität Wien beschäftigte sich in den letzten Jahren mit dem Einsatz dünnwandiger Betonfertigteile im Brückenbau. In einem Großversuch, wo auch ein neuartiges Brückenherstellungsverfahren, das Brückenklappverfahren, erprobt wurde, kamen dünnwandige Brückenträger zum Einsatz. Die Herstellung dieser Brückenträger erfolgte einerseits mit Elementdecken und andererseits aus Hohlwänden. Durch die Durchführung dieses Versuches wurde die Anwendbarkeit dünnwandiger Betonfertigteile im Brückenbau gezeigt. Aufgrund der positiven Erfahrungen beim Großversuch sollen nun weitere Projekte unter Einsatz dieser Fertigteile umgesetzt werden. Ziel dieser Arbeit war es, für ein bestehendes Brückenbauprojekt Alternativvorschläge unter Verwendung dünnwandiger Betonfertigteile zu liefern. Das gewählte Brückenbauprojekt stellt die Überführung der B309 Steyrer Straße über die A1 Westautobahn bei km 157.228 bei der Anschlussstelle Enns West dar. Die Alternativvoschläge beinhalten eine vorgespannte und zwei schlaff bewehrte Varianten. Betrachtet wurden bei der Berechnung vor allem die Bauphasen, die bei der Verwendung von Betonfertigteilen aufgrund der Dünnwandigkeit eine Herausforderung darstellen. Anschließend wurden die Ergebnisse und Erkenntnisse aus den durchgeführten Berechnungen und der Bestandsvariante verglichen, um so eine Aussage über die Vor- und Nachteile der jeweiligen Varianten treffen zu können und Empfehlungen aussprechen zu können.

In the last few years the Institut for Structural Engineering of the Vienna University of Technology engaged its research in thin walled concrete elements for the construction of bridges. In the course of developing a new construction method for bridges, the Balanced Lift Method, bridge girders out of ultra-thin precast concrete were designed and applied. The bridge girders were fabricated out of double walls and precast floor slabs. The producibility of bridge girders out of prefabricated parts was successfully proven throughout the years with many large scale tests. It was then decided to continue the research on further applications for bridge girders out of ulta-thin precast concrete. The aim of this thesis was the development of alternative designs using thin walled concrete elements for an existing bridge project. The chosen project is the overpass of the B309 Steyrer Straße over the A1 Westautobahn at km 157.228 at the junction Enns West. A prestressed version and two conventionally reinforced versions are included as alternative concepts. In further consequence of the thin walled prefabricated components the construction phases had to be calculated. The results of the calculations of all three alternatives were compared to each other and to the calculations of the existing bridge design. A study of pros and contras of each design as well as a recommendation for the application of the newly designed bridge girders concludes the thesis.