Seit 1998 dürfen bei neuen Betonbrücken der Bundesfernstraßen mit Kastenquerschnitten in den Stegen keine Spannglieder mehr angeordnet werden. Diese müssen außerhalb der Stege im Kasteninneren geführt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser externen Spannglieder ist die leichte Kontrollierbarkeit der vorhandenen Vorspannkraft. Für Schrägseile sind bereits sehr schnelle und wirtschaftliche Methoden bekannt, bei denen die vorhandene Vorspannkraft über dynamische Messungen der Eigenfrequenzen ermittelt wird. Bei der Übertragung dieser Methoden auf externe Spannglieder stellte bisher die Bestimmung der freien Schwingungslänge ein Genauigkeitsproblem dar, da hier deutlich kleinere freie Schwingungslängen vorhanden sind. Im Beitrag wird deshalb eine Methode vorgestellt, wie mit Hilfe der Daten der dynamischen Messungen die freie Schwingungslänge bestimmt werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die Eigenschwingungsformen eines beiderseits eingespannten Balkens unter Vorspannung nur von der Stabkennzahl abhängen und dass für Spannglieder in den meisten praxisrelevanten Fällen von diesem System ausgegangen werden kann. Des Weiteren wurde gezeigt, dass die Kurven der Eigenformen größtenteils sinusförmig verlaufen und nur an den Enden davon abweichen. Es wurde vorgestellt, wie aus den Messdaten der Schwingungsmessungen die Kurve der ersten Eigenschwingungsform beschrieben werden kann und mit einem Längenanpassungsfaktor auf die freie Schwingungslänge geschlossen werden kann. Die enthaltene Vorspannkraft, als wichtiger Aspekt bei der Überprüfung externer Spannglieder, wird somit einfacher, schneller und damit auch wirtschaftlicher kontrollierbar, als dies mit den bisher bekannten Methoden möglich war.
Ermittlung der freien Schwingungslänge zur Bestimmung der Vorspannkraft externer Bandspannglieder durch dynamische Messungen
Evaluation of the vibration length for the determination of external tendons prestressing force using dynamic measurements
Der Bauingenieur ; 82 , Jan ; 25-29
2007
5 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen
Article (Journal)
German
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