Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Asphaltbelag, Brücke, Holzbrücke, Temperatur
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Da der Baustoff Holz den Bau von leichten Brücken erlaubt, haben Holzbrücken eine geringe mitschwingende Masse. Ab mittleren Spannweiten ist bei diesen Fussgängerbrücken oft das Schwingungsverhalten als Bemessungskriterium (Gebrauchstauglichkeit) massgebend, da schlanke, leichte
Fussgängerbrücken aus Holz durch gehende oder laufende Personen zu unangenehmen Schwingungen angeregt werden können.
Die Fahr- und Gehbahn moderner Holzbrücken wird oft geschlossen in Form von eigentlichen Platten ausgebildet, die aus liegenden, quer vorgespannten Brettschichtholz-Trägern (QS-Platten), Furnierschichtholz-oder Brettsperrholzplatten (Massivholzplatten) hergestellt werden. Als Abrieb- und Witterungsschutz werden die Fahr- und Gehbahnen mit einem Gussasphaltbelag versehen. Bei der heutigen Bemessungspraxis von Fussgängerbrücken bezüglich Schwingungen wird der Gussasphaltbelag als ständige Last, d.h. als zusätzliche Masse, berücksichtigt. Die Ergebnisse aus dem Projekt „Schwingungsverhalten von seilverspannten Holzplattenbrücken für Fussgänger und Radfahrer“, das vom Fonds zur Förderung der Wald- und Holzforschung gefördert wurde (Projekt WHFF 2005.10), haben jedoch gezeigt, dass selbst wenn keine Massnahmen getroffen werden, um einen Verbund zwischen der Tragkonstruktion und dem Gussasphaltbelag herzustellen, eine Verbundwirkung vorhanden ist, die eine Mitwirkung des Gussasphaltbelages hervorruft. Während für statisch wirkende Kräfte dieser Verbund ohne negative Folgen für die Tragsicherheit vernachlässigt werden kann, führt dieser de-facto Verbund in der Dynamik zu einer Veränderung der Eigenfrequenzen und modalen Dämpfungen.
Während eines Jahreszyklus ist ein Gussasphaltbelag zudem starken Temperaturunterschieden ausgesetzt. Je nach geographischer Höhenlage und Exposition durch direkte Sonneneinstrahlung können die Belagstemperaturen zwischen ca. -20°C und 60°C variieren. Da die Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften eines Gussasphalts stark temperaturabhängig sind, ist zu erwarten, dass sich die Eigenfrequenzen und die modalen Dämpfungen einer Holzbrücke mit Gussasphaltbelag in Abhängigkeit der Belagstemperatur ändern. Die Veränderung der Eigenfrequenzen und modalen Dämpfungen ist von Bedeutung, da sie die personen-induzierten Schwingungen der Brücke beeinflussen.
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