Adhesive Bond between Fiber-Reinforced Polymer Bridge Decks and Steel Griders

• Research unit: FEDRO RBT
• Project number: AGB2001/479

Key words (German)

nicht verfügbar

Short description (German)

nicht verfügbar

Project aims (German)

Konzept für temporäre Strassenbrücken; Bemessungsvorschlag; konstruktive Ausbildung und Klebstoff-Applikation.

 

Achievement of aims (German)

Das erste Ziel und gleichzeitig das Hauptziel, die Ausarbeitung eines Bemessungsvorschlages für geklebte Verbindungen zwischen FRP-Fahrbahnplatten und Stahlträgern, wurde erreicht. Betreffend Konstruktion und Applikation hat sich gezeigt, dass die verwendeten Methoden für die Versuchsträger nicht unverändert auf die Praxis übertragen werden können und zusätzliche Entwicklungsschritte erfordern. Betreffend Konzeptvorschlag für temporäre Brücken hat sich erwiesen, dass die ursprüngliche Idee - ein wiederverwendbares Brückensystem zu entwickeln - nicht den Bedürfnissen entspricht. An einem Konzeptvorschlag für ein wiederverwendbares System wurde deshalb nicht weitergearbeitet. 
Die Begleitkommission C (BK C) hat den Schlussbericht genehmigt und zur Veröffentlichung freigegeben.

Abstract (German)

Zusammenfassung der Resultate

Ausgehend von den experimentellen und analytischen Resultaten des beschriebenen Forschungsprojektes und seiner Ergänzung können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:
1) Das Aufkleben von FRP-Fahrbahnplatten auf Stahlträger ermöglicht einen vollen Verbund zwischen Fahrbahnplatte und Träger. Gegenüber dem reinen Stahlträger erhöht der Verbund Steifigkeit und Bruchwiderstand des Trägers erheblich.
2) Der Verbundtrtäger weist ein duktiles Bruchverhalten auf. Der Fahrbahnplatten-Obergurt versagt während Stahlfliessen des Zugbereiches. Das volle plastische Moment kann aktiviert werden, die Klebeverbindung versagt nicht vorzeitig. Im Falle eines unvorhergesehenen vorzeitigen Versagens der Klebeverbindung wird ein Einsturz durch eine Systemredundanz verhindert. Nur die Gebrauchstauglichkeit wird beeinträchtigt.
3) Für die Bemessung der Verbundträger werden die Durchbiegungen im Gebrauchszustand massgebend. Entsprechend weisen die Träger sehr hohe Widerstandsbeiwerte auf (zwischen 4 und 5).
4) Aufgrund der sehr geringen Spannungen in der grossflächigen Klebeverbindung sind sowohl Kriechen als auch Ermüdungsbeanspruchung nicht von massgebender Bedeutung.
5) Je nach Plattensystem liegt ein Teilverbund in der Plattenebene vor. Dieser kann nach Eurocode 5 berücksichtigt
werden unter Verwendung der Plattenkennwerte aus den vorgeschlagenen Kleinkörperversuchen.
6) Die Kleinkörperversuche liefern repräsentative Plattenkennwerte auf Systemniveau, die direkt für die
Bemessung verwendet werden können. Die Kleinkörperversuche können standardisiert und auch für
andere Plattensysteme angewendet werden.
7) Ein Vergleich der beiden untersuchten Plattensysteme zeigt, dass beide Vor- und Nachteile aufweisen.
Das DuraSpan System weist gegenüber dem ASSET System eine geringere Druck- und Schubsteifigkeit
auf. Aus diesem Nachteil für den Gebrauchszustand ergibt sich jedoch der Vorteil der Systemduktilität
und der etwas höheren Bruchlast, die aus dem Teilverbund resultiert. Der Teilverbund erlaubt eine höhere
Auslastung beider Plattenpaneele.

Transfer and application (German)

Die Ergebnisse des Projektes wurden bisher in zehn wissenschaftlichen Publikationen weiterverbreitet. Aus dem Projekt resultierte im weiteren, nebst dem veröffentlichten ASTRA-Bericht, eine Dissertation.
Es ist vorgesehen, die Resultate bei einer temporären Brücke umzusetzen und anzuwenden um weitere Erkenntnisse zu gewinnen.

Publications / Results (German)

ASTRA-Forschungsbericht Nr. ???,
ETH-Dissertation Nr. 3135 (2004),
10 wissenschaftliche Publikationen in englischsprachigen Fachzeitschriften und Tagungsbänden

Berichtsnummer (German)

586