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Institut
Das ECF-Schienenbefestigungssystem wird bei festen Fahrbahnsystemen aus Stahl eingesetzt, bei denen ein Höhenausgleich durch aufgeschweißte und in Vergussmaterial eingebettete Gewindebolzen erfolgt. Unter außerplanmäßig hoher Beanspruchung können Teilabrisse oder Komplettabrisse dieser Bolzen auftreten. Zur Erkennung eines Abrisses unter laufendem Verkehr bedarf es einer robusten Prüfmethode.
Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde eine sensorbasierte, transiente Thermografie zur kontinuierlichen Überwachung der Aufschweißbolzen entwickelt und bewertet. Die Methode basiert auf der gezielten Erwärmung des Bolzenkopfes durch eine Heizpatrone und der Erfassung der resultierenden Wärmeausbreitung in der Grundplatte. Durch schrittweises Einschneiden der Bolzen konnten charakteristische Temperaturgradienten erzeugt werden, die eine differenzierte Identifikation von Teilabrissen und Ablösungen ermöglichen. Die methodische Einfachheit, Robustheit und Kosteneffizienz der eingesetzten Sensorik prädestinieren die Methode für diesen Anwendungsfall, weshalb sie auch aktuell an einer Eisenbahnüberführung eingesetzt wird.
Starting from Germany, the VFT® bridge girder technology (prefabricated composite beam) has spread in several European countries in the last decades as further development of the standard steel-concrete composite solution. Its configuration fits perfectly to integral frame bridges built over existing infrastructure with the scope to minimize the traffic disturbance. In this paper a further development with the focus on cost efficiency in span ranges of 40-55 m is proposed: the VFT-RS technology. The change consists in using standard rolled sections by adapting them into the integral frame bridge configuration, further enhancing the structural efficiency with the benefits of high- steel strength. The constructive details to achieve the polygonal form have been studied to allow easy fabrication and a maximal clearance height over highway traffic lanes. The VFT-RS solution is conceived as the economic option of standard highway overpasses, with the aim of an overall construction cost reduction of 5%.
Stählerne Rahmenbrücken kommen in Deutschland bereits seit Anfang des letzten Jahrhunderts zum Einsatz. Wurden die ersten stählernen Rahmen noch genietet, konnten Anfang der 1940er-Jahre mit geschweißten, vollwandigen Zweigelenkrahmenbrücken bereits Spannweiten bis 50 m realisiert werden. Mit ihrer Schlankheit kamen sie u. a. dann zum Einsatz, wenn gestiegene Anforderungen an die Verkehrslasten einen Ersatzneubau erforderten. Waren die Lagerungsbedingungen von den zunächst errichteten Zweigelenkrahmenbrücken noch klar definiert, so erforderte der Bau von Brücken mit integralen Widerlagern die Entwicklung neuer Ansätze zur Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Interaktion. Heute sind Rahmenbrücken wegen der großen realisierbaren Spannweite, welche den Mittelpfeiler bei Autobahnüberführungen überflüssig macht, sowie ihrer geringen Lebenszykluskosten zu einer wirtschaftlichen Alternative geworden. Die hier vorgestellte kurze Geschichte der Rahmenbrücken erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, soll jedoch an ausgewählten Beispielen die Entwicklung in den letzten 100 Jahren anschaulich nachzeichnen.
Integral bridge with RS-Overpass technology : step into the future of standard highway overpasses
(2023)
Starting from Germany, the VFT bridge girder technology (prefabricated composite beam) has spread in several European countries in the last decades as further development of the standard steel-concrete composite solution. Its configuration fits perfectly to integral frame bridges built over existing infrastructure with the scope to minimize the traffic disturbance. In this paper a further development with the focus on cost efficiency in span ranges of 40-55 m is proposed: the RS-Overpass technology. The change consists in using standard rolled sections by adapting them into the integral frame bridge configuration, further enhancing the structural efficiency with the benefits of high-steel strength. The constructive details to achieve the polygonal form have been studied to allow easy fabrication and a maximal clearance height over highway traffic lanes. The RS-Overpass solution is conceived as the economic option of standard highway overpasses, with the aim of a overall construction cost reduction of 5%. The possibility of weathering steel or hot-dip galvanization create the unique offer for a maintenance-free solution.
