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Keywords:

  • Ermüdung;
  • Stahllitzen;
  • Schrägseilbrücken;
  • Extradosed-Brücken;
  • Umlenksattel
  • Fatigue;
  • Steel Strands;
  • Cable-stayed Bridges;
  • Extradosed Bridges;
  • Saddle System
  • Brückenbau - Bridge engineering

Abstract

Schrägseil- oder Extradosed-Brücken sind dadurch gekennzeichnet, dass in der Regel die Seile, die den Überbau tragen, alle im Pylon enden und dort einzeln verankert sind. Um die Verankerung zu vereinfachen und um Platz zu sparen, werden neuerdings auch Sattelsysteme eingesetzt, die wie bei Hängebrücken, die Seile – heute meist Litzenbündel – am Pylonkopf ohne Zwischenverankerung von einer Seite zur anderen durchführen. Während das Trag- und Ermüdungsverhalten einzelner Litzen unter Axialbelastung ausgiebig erforscht ist, gibt es für zug- und biegebeanspruchte Litzen mit Sattelsystemen mit kleinen Radien noch wenig Erfahrung.

Die Einrichtungen am Institut für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Berlin boten die Möglichkeit, Ermüdungsversuche für Litzen-Sattelsysteme mit 55 und 37 Litzen durchzuführen. Diese Versuche wurden in den Jahren 2009 und 2010 in Übereinstimmung mit den fib-Empfehlungen, Bulletin 30, vom Januar 2005 durchgeführt.

In diesem Bericht werden kurz die heute verwendeten Sattelsysteme für Litzenbündel von Schrägseilbrücken und die Prüfmethoden für Ermüdungsversuche an Litzenseilen oder -bündeln beschrieben. Ausführlich wird auf die Anlage und die Versuche an der TU Berlin sowie die seither durchgeführte Forschung eingegangen.

Large scale fatigue tests of strands on saddle systems for cable-stayed bridges

Stay cables made of parallel strands for cable-stayed or extradosed bridges are usually anchored in the pylon or the mast of the bridge. New saddle systems provide the opportunity to support them by saddles that guide the strands continuously from one side of the pylon to the other. While cables made of strands have been tested for fatigue extensively, saddle systems were not yet tested much although the fatigue mechanism occurring inside a saddle is particularly complex. The need to perform such a test and the facilities that exist at the Berlin Institute of Technology (TU Berlin), Department of Civil and Structural Engineering provided the unique opportunity to perform large scale fatigue test on cable saddle systems with 55 and with 37 strands. These tests were performed in accordance to fib recommendations, bulletin 30, January 2005. This paper describes the saddle systems used today as well as the test rig and tests conducted in Berlin.