Autor: G Sedlacek

Einsatz von Fahrzeugrückhaltesystemen mit hohem Aufhaltevermögen auf Brücken

Einsatz von Fahrzeugrückhaltesystemen mit hohem Aufhaltevermögen auf Brücken von Gessler, A, Kammel, Ch, Sedlacek, G
Gegenstand dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhaben FE Nr. 15.363/2001 /FRB sind Untersuchungen zu Fahrzeugrückhaltesystemen auf Brücken. Zur Erfüllung der Anforderungen der höchsten Aufhaltestufe Hob nach der neuen europäischen Norm DIN EN 1317 gibt es zu Beginn der Untersuchungen kein geeignetes Fahrzeugrückhaltesystem. Die Industrie ist aufgefordert, ein solches Rückhaltesystem zu entwickeln, welches dann in von der BASt durchgeführten Anprallprüfungen gemäß DIN EN 1317 den Nachweis der Aufhaltefähigkeit erbringen soll. Die Anprallprüfungen sollen auf dem Prüfgelände des TÜV Süddeutschland an einer vorhandenen Brückenvorrichtung, die für Schutzeinrichtungen auf österreichischen Brückenkappen ausgelegt worden ist, durchgeführt werden. Die hierzu erforderliche Planung der Umbaumaßnahmen an dieser Vorrichtung werden durch die RWTH erstellt. Für die Entwicklung der Rückhaltesysteme benötigt die Industrie zusätzliche Kenntnisse über die Kräfte auf den Brückenkappen, Kappenverankerungen und Brückenkragarmen sowie deren Beanspruchbarkeiten, sodass auch beim Anprall von schweren Fahrzeugen gegen die Rückhaltesysteme möglichst keine Schäden an den Elementen der Brückenkonstruktion auftreten. Durch die RWTH Aachen werden in diesem Forschungsprojekt zum einen Aussagen zu diesen Kräften und Beanspruchbarkeiten gemacht, zum anderen werden numerische Simulationen von Anprallvorgängen an drei unterschiedlichen Rückhaltesystemen (Fa. SPIG: Bridge Guard; Fa. MABA: Delta Bloc; Landesbetrieb Straßenbau NRW: GeIH4b - Betonbrüstung mit Geländer) durchgeführt. Die Modellierung dieser Rückhaltesysteme erfolgt auf der Grundlage der Mehrkörperdynamik mit dem Programm MEPHISTO. Das Verhalten von Rückhaltesystem und Fahrzeug sowie der Kräfteverlauf zwischen Rückhaltesystem, Brückenkappe und Brückenkragarm werden ermittelt und im Hinblick auf die zu erwartenden tatsächlichen Anprallprüfungen ausgewertet.
Aktualisiert: 2021-12-29
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DASt-Forschungsbericht 4/2001

DASt-Forschungsbericht 4/2001 von Kuhlmann, U., Sedlacek, G
Im traditionellen Stahlhochbau verursachen die Anschlusskonstruktionen einen großen Teil der Kosten bei der Herstellung des Tragwerks. Der Einsatz von wirtschaftlichen Anschlüssen, wie z.B. der Verzicht auf das aufwendige Einschweißen von Versteifungen, ermöglicht nachhaltige Einsparungen bei der Fertigung von Bauteilen und der Montage. Sogenannte „nachgiebige Anschlüsse" nutzen durch Weglassen der Steifen diese wirtschaftlichen Vorteile. Ihre analytische Behandlung hinsichtlich ihres Tragverhaltens ist dank moderner Bemessungskonzepte weitgehend möglich. Zur konsequenten Ausnutzung der wirtschaftlichen Vorteile sind jedoch des weiteren Kenntnisse über die Duktilität bzw. Rotationskapazität notwendig, die jene Anschlusstypen einer Bemessung mit plastischen Bemessungskonzepten, wie z.B. dem Fließgelenkverfahren, zugänglich machen. Als Berechnungsmodell nachgiebiger Anschlüsse ist die Komponentenmethode allgemein anerkannt. ENV1993-1-1/A2 enthält Regelungen zur Berechnung der Tragfähigkeiten und der Steifigkeiten einzelner Anschlusskomponenten, jedoch unzureichende Angaben zur quantitativen Beurteilung der Duktilität. Nachgiebige Anschlüsse können mit den vorhandenen Regelungen zum ,duktilen' Konstruieren nur sehr konservativ bemessen werden. Geschraubte Anschlüsse können weiterhin nur für eine bestimmte Versagensart einer plastischen Bemessung zugeführt werden. Die wirtschaftlichen Vorteile sind daher in der Praxis nur sehr eingeschränkt nutzbar. Diese Forschungsarbeit liefert die erforderlichen Berechnungsmodelle zur Bestimmung der plastischen Verformungen von Komponenten nachgiebiger Anschlüsse unter Berücksichtigung verbesserter Traglastwerte.
Aktualisiert: 2021-06-30
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