Händler

Die Anwendung der SPS-Technologie im Bahnbrückenbau

Pascal Händler, M.Sc.

Die Mehrheit der Bahnbrücken in Deutschland hat eine Länge von unter 20 m. Bei zukünftigen Ersatzneubauten von Brücken dieser kurzen Spannweite spielen vor allem die Gegebenheiten im Bestand, die Kosten und die Bauzeit eine entscheidende Rolle. In vielen Fällen führen die Erwägungen aller Einflussfaktoren zur Wahl einer schlanken Trogbrücke als Überbau. Die Rahmenplanung der Bahn stellt für Trogbrücken nur zwei mögliche Bauarten zur Verfügung, die sich vor allem in der Ausbildung der Querträger und der Fahrbahn unterscheiden.

Die Bauweise mit einer sogenannten orthotropen Platte als Fahrbahn bietet ein hohes Einsparpotential für Material und damit Gewicht, ist jedoch durch ihre komplizierte Geometrie anfällig für Ermüdungserscheinungen und sorgt für hohe Herstell- und Unterhaltskosten. Bei der Bauweise mit einem sogenannten „Grobblech“ besteht die Fahrbahn aus einem einzigen bis zu 115 mm dicken Blech. Dies verringert zwar nicht die Kosten der Herstellung, sehr wohl aber die des Unterhalts. Vor allem aber bietet diese Variante bei gleicher Tragfähigkeit eine noch höhere Schlankheit als die orthotrope Platte.

In dem laufenden Forschungsvorhaben soll eine dritte Alternative zur Ausbildung der Fahrbahn als SPS-Verbundsystem untersucht werden. Das Sandwich-Plate-System, entwickelt und patentiert von Intelligent Engineering Ltd., ist ein Verbundsystem bestehend aus zwei Deckblechen und einem Kern aus massiven Polyurethan. SPS verbindet die Vorteile der beiden eingangs genannten Systeme: Die Leichtigkeit einer orthotropen Platte mit der einfache Geometrie eines Grobblechs.

Bisher wurden Untersuchungen an verschiedenen Instituten durchgeführt und es existieren einschlägige Erkenntnisse in der Anwendung von SPS zur Verstärkung und zum Neubau von Fahrbahnen im Straßenbrückenbau. In den für den Bahnbrückenbau interessanten Themengebieten gibt es allerdings immer noch offene Fragen. Hier will das Forschungsvorhaben ansetzen.