Fallstudie

Sanierung einer Stahlbetonbogenbrücke, Tschechische Republik

| Czech Republic

Beton

Bridges

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Diese Studie zeigt eine Analyse einer alten Straßenbrücke aus Stahlbeton, die aus zwei Betonbögen und einem Unterbau aus Stahlbeton besteht. Sie überspannt den Fluss Mrlina in Krinec, Tschechische Republik.

Die Brücke wurde in den Jahren 1915-1918 als Pionierprojekt von Professor Stanislav Bechyne, dem bekannten Konstrukteur von Stahlbetonkonstruktionen, gebaut.

Arch bridge

Die Brückenkonstruktion besteht aus zwei Betonbögen und einem Unterbau aus Stahlbeton. Die Bögen sind mit Widerlagern verbunden (starr verbunden), das untere Brückenteil ist an Betonankern aufgehängt. Die Untergurte der Bögen werden durch äußere, mit Stahlblechen verstärkte Träger gebildet, die in Widerlagern verankert sind. Das Brückendeck besteht aus einem Betongitter mit Betondecke. Die Brücke wurde durch eine neue Verbundbetonplatte und die Sanierung des bestehenden Überbaus verstärkt.

FEA Modell

Das 3D-FEA-Modell wurde in der SCIA Engineer-Software erstellt. Die Brückenstruktur wurde modelliert, indem die 1D-Träger- und 2D-Schalenelemente kombiniert wurden. Importierte Schnittgrößen wurden durch Integration der Rippenkräfte und der Kräfte in der angrenzenden effektiven Platte ermittelt. Daher war es notwendig, unrealistische Werte von Querschubkräften und Biegemomenten sowie Torsionsmomenten zu korrigieren. Im Hinblick auf die Tatsache, dass das 3D-Strukturmodell die Bauphasen nicht berücksichtigte, erschienen unrealistische Zugkräfte im Längsträger aufgrund der Auswirkungen seines Eigengewichts. Die Autoren beschlossen, diesen Nachteil des 3D-Strukturmodells durch die Anwendung so genannter anwenderspezifischer Schnittgrößen in IDEA StatiCa auszugleichen.

Verfahren zur Analyse der Brückentragfähigkeit

1. Import des Modells in IDEA StatiCa BIM

Alle Daten werden automatisch aus dem 3D-FEA-Programm mittels XML-Datei importiert. IDEA StatiCa BIM importiert die Modellgeometrie, Querschnitte, Materialien und Trägerergebnisse aus Scia Engineer.