Bauteildimensionierung: Unterschied zwischen den Versionen

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===== Beschreibung =====
 
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Es ist zwischen zwei verschiedenen Varianten von Widerlagern aus bewehrten Erdkörpern hinsichtlich der verwendeten Bewehrung zu unterscheiden. Eine Ausführung mit Geokunststoffgittern (Kunststoffbewehrte Erde, KBE) wird mit dem Beispiel der „[[HEITKAMP Schnellbaubrücke®]]“ vorgestellt. Die Brückenwiderlager „[[Stahlbewehrte Erde - Brückenwiderlager|Stahlbewehrte Erde]]“ werden hingegen mit verzinkten Stahlbändern bewehrt.
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Die offensichtlichste Art Emissionen aus der Konstruktion einzusparen besteht darin, den Materialeinsatz zu minimieren und die Betonbauteile schlanker auszuführen. Gerade Beton-Widerlager und speziell die Widerlagerwände bieten das Potenzial, die Betonmassen zu reduzieren und damit die CO2-Bilanz zu verbessern [Görtz, 2024]. Das Beispiel der carbonfaserbewehrten Betonbrücke kann hier ebenfalls angeführt werden, wenngleich der Einsatz von Carbonfaserbewehrung aufgrund der Korrosionsbeständigkeit ebenfalls zu einer erhöhten Dauerhaftigkeit führt. Dadurch, dass kein Bewehrungsstahl im Überbau verbaut ist, kann die Betondeckung reduziert und somit Material eingespart werden.
 
 
Beiden Varianten gemein ist der Ersatz einer massiven Betonkonstruktion in den Widerlagern durch einen geschichteten Erdkörper, der lediglich mit der jeweiligen Bewehrung durchzogen ist. Diese ist dazu da, die Horizontalkräfte über Reibung bzw. Verzahnung aufzunehmen. Die Geogitter (KBE) werden linear, die Stahlbänder (Stahlbewehrte Erde) punktuell an die sogenannten Facing-Elemente angeschlossen, die den äußeren Abschluss der Konstruktion bilden. Diese dienen dem Schutz vor mechanischen oder Umwelteinflüssen und können auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Möglich sind beispielsweise Beton-Fertigteile oder Gabionen. Die so entstehenden Widerlager können sehr zügig und ohne Beeinträchtigung des Verkehrs auf der zu überführenden Straße mit einem geringen Einsatz von Baumaschinen erstellt werden.<ref name=":0">Balder, T., Girmscheid, M., Lehmann, F., & Hangen, H. (2021). Die HEITKAMP Schnellbaubrücke®: KBE für innovative Brückenwiderlager im Pilotprojekt der Bundesautobahn A 3 Stokkumer Straße. Beton‐und Stahlbetonbau, 116, 66-72.</ref>
 
 
 
Die Lasten aus dem Brückenüberbau werden über einen Stahlbeton-Auflagerbalken in den Erdkörper abgeleitet. Dieser kann konstruktionsbedingt nicht direkt an der Vorderkante platziert werden und muss daher nach hinten versetzt werden. Aus diesem Grund geht mit dieser Bauweise eine größere Spannweite und ein erhöhter Platzbedarf einher.
 
 
 
Bei der Bauweise der Widerlager-Konstruktionen aus bewehrten Erdkörpern ist die Setzung stets zu beobachten.<ref>Görtz, S., & Pham, T. K. D. (2024). CO2‐Berechnungen von Brücken mit Bauwerkslängen bis 40 m. Bautechnik.</ref> Für die Herstellung ist in Deutschland derzeit noch eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erforderlich.<ref name=":0" />
 
  
 
===== Ressourceneinsparpotenziale =====
 
===== Ressourceneinsparpotenziale =====
Die Schnellbauweise hat einen geringen Eingriff in den Verkehr zur Folge, womit unmittelbar eine Einsparung von CO<sub>2</sub>-Emissionen einhergeht. Außerdem kann auf einen erheblichen Anteil an Stahlbeton verzichtet werden und die Bauweise erfordert einen verminderten Einsatz von Baumaschinen. Dies führt ebenfalls zu CO<sub>2</sub>-, Rohstoff und Energieeinsparungen. Die vollständige Rückbaubarkeit und Wiederverwendbarkeit der Materialien ist ein weiterer Vorteil.<ref name=":0" />
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Durch die Reduktion des Baustoffes Beton werden Rohstoffe und CO2-Emissionen eingespart.
  
 
===== Anwendbarkeitskriterien =====
 
===== Anwendbarkeitskriterien =====
Durch den Schnellbaucharakter lohnt sich diese Bauweise vor allem für Ersatzneubauten von Brücken über viel befahrene Straßen im kommunalen Netz. Die Anwendung ist auf balken- und plattenartige Brücken beschränkt, da Widerlager und Überbau voneinander getrennt sind. Seitlich des zu überführenden Hindernisses muss genügend Platz vorhanden sein. Der anstehende Boden muss ggf. durch ein Bindemittel stabilisiert werden. Grundwasser sollte unterhalb der bewehrten Erdkörper anstehen.
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Der Bauablauf bei der Erstellung eines hinsichtlich der Masse optimierten Betonbauteiles muss im Bauprozess der gesamten Brücke realisierbar sein.
  
 
===== Literaturverzeichnis =====
 
===== Literaturverzeichnis =====

Version vom 30. April 2024, 22:05 Uhr

Ergänzung zum Leitfaden: 3.2 Brücken

Beschreibung

Die offensichtlichste Art Emissionen aus der Konstruktion einzusparen besteht darin, den Materialeinsatz zu minimieren und die Betonbauteile schlanker auszuführen. Gerade Beton-Widerlager und speziell die Widerlagerwände bieten das Potenzial, die Betonmassen zu reduzieren und damit die CO2-Bilanz zu verbessern [Görtz, 2024]. Das Beispiel der carbonfaserbewehrten Betonbrücke kann hier ebenfalls angeführt werden, wenngleich der Einsatz von Carbonfaserbewehrung aufgrund der Korrosionsbeständigkeit ebenfalls zu einer erhöhten Dauerhaftigkeit führt. Dadurch, dass kein Bewehrungsstahl im Überbau verbaut ist, kann die Betondeckung reduziert und somit Material eingespart werden.

Ressourceneinsparpotenziale

Durch die Reduktion des Baustoffes Beton werden Rohstoffe und CO2-Emissionen eingespart.

Anwendbarkeitskriterien

Der Bauablauf bei der Erstellung eines hinsichtlich der Masse optimierten Betonbauteiles muss im Bauprozess der gesamten Brücke realisierbar sein.

Literaturverzeichnis