arbeitstagung pruefingenieure baden-baden 2010

Arbeitstagung der Prüfingenieure 2010 – Baden-BadenMichael Ohnheiser

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BrückenlagerLagerarten, Regelwerke/Norm, Praktische Erfahrung


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�Moderne Lagerbauarten

�Regelwerke

�Praktische Erfahrung / Schäden

BrückenlagerKonstruktion, Einbau und Überwachung


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4_1_Elastomerlager_Allgemein.mpg

Paket

Moderne LagerbauartenModerne Lagerbauarten

(Verformungsgleitlager)(Topfgleitlager)

Kalottengleitlager Verformungslager


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Zug- Druck KalottenlagerModerne LagerbauartenModerne Lagerbauarten


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Moderne LagerbauartenModerne Lagerbauarten

Kalottengleitlager mit PTFE -- kleine Lagerabmessungen – mit Pressungfk = 90 N/mm²

-- Drehwinkelübertragung ohne Rückstellkraft nach Verdrehung

-- rechnerisch anzusetzende Reibung µ=0,03-- ca. Lebensdauer 20-25 Jahre

Kalottengleitlager mit unterschiedlichem Gleitwerkstoff

Kalottengleitlager mit MSM®® -- kleinste Lagerabmessungen - Pressungfk = 180 N/mm²

-- Drehwinkelübertragung ohne Rückstellkraft nach Verdrehung

-- rechnerisch anzusetzende Reibung µ=0,02-- mind. anzusetzende Lebensdauer 50 Jahre bis

Brückenlebensdauer

Lager nach EN 1337-7

Lager nach Zulassung


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Moderne LagerbauartenModerne LagerbauartenProblem „klaffende Fuge“

Lager unterscheiden sich in der Aufnahme der Verdrehung. Dabei muss bei allen Lagerarten grundsätzlich ein „klaffen“ vermieden werden. Ansonsten fließt der Gleitwerkstoff aus der Kammerung, bzw. es besteht die Gefahr der Beschädigung durch Staub/Schmutz.

σ = F/A ± M/W > 0

M = a5 x b x G x αK x t3

G = 0,6...3 N/mm² (vorher 1 N/mm²)α = Drehwinkel mit Berücksichtigung der Einbautoleranz


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�Regelwerke




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EN 1337 „Lager im Bauwesen“

EN 1337-1:

Allgemeine Regelungen

EN 1337-9:

Schutz

EN 1337-10:

Inspektion, Instandhaltung

EN 1337-11: Transport, Lagerung,

Einbau

EN 1337-2:

Gleitteile

EN 1337-4:

Rollenlager

EN 1337-5:

Topflager

EN 1337-6:

Kipplager

EN 1337-3:

Elastomer-lager

EN 1337-7: Kalotten- u.

Zylinderlager mit PTFE

EN 1337-8:

Führungs- und

Festpunktlager

RegelwerkeRegelwerke

1.1.2007 1.2.2006 1.1.2007 1.2.2006 1.6.2005 1.1.2010Ende

Koexistenz


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Lager in Deutschen Bauwerken

Europäische Lagernorm

EN 1337-1 bis 11:

Europäische Zulassungen

ETA

Ausstattungszulassung für CE gekennzeichnete

Brückenlager

Deutsche Zulassungen

Deutsche Lagernorm

DIN 4141 Teil 13:Führungslager

Stahl/Stahl

Brückenlager in deutschen Bauwerken


ZTV-Ing

Ril 804

ARS-Rundschreiben

ZTV-KOR

DIBt – MLTB Bauregelliste

DIN -Fachberichte


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σ zul.-Verfahren

FzmaxFzminVerschiebungenVerdrehung

DamitRegellagerlisteDIN 4141 Teil 14

Vergleich der Bemessungsmethoden (Beispiel Elsatomerkissenberechnung)

Teilsicherheitsbeiwerte

max Fz,Sd

min Fz,Sd

Verschiebungen (nach Anhang O – DFB)Verdrehung (nach Anhang O – DFB)DamitEN 1337 Teil 3Einzelnachweise im GZT

ϕ

Kriterien:σm < 10 bis 15 N/mm2

tanγ < 0,7

Alt: Neu:

Kriterien:Gesamtverzerrung aus Vertikalkraft, Verschiebungen und Verdrehungen.εN,d + εv,xy,d + εa,d < 7εv,xy,d < 1,0Klaffende Fuge - Stabilität


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MAURER MSMMAURER MSM®® KalottenlagerKalottenlagerEuropäische Technische Zulassung ETA-06/0131


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Verschleiß nach 10 km Gleitweg, v = 2 mm/s, p = 30 N/mm²



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KeinKein Verschleiß nach 50 km Gleitweg, v = 15 mm/s, p = 60 N/mm²



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AusstattungszulassungAusstattungszulassung

- regelt den Einbau

- regelt die Anschlussbauteile / Ausstattung: z.B. Ankerplatten mit Kopfbolzen-bemessung, Futterplatten, Ebenheiten, Zusammenbau, Gleitflächenschutz, Ausstattung von Elastomerlagern, Zusammenbau, Anzeiger/Meßstellen, etc.

- regelt die Übereinstimmungsnachweise, z.B. Häufigkeit der Fremdüberwachung

- regelt die Herstellung, Verpackung, Transport, Lagerung und Kennzeichnung


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AusstattungszulassungAusstattungszulassungwirksame Lagertemperatur


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PressungsreduzierungPressungsreduzierung durch wirksame Lagertemperaturdurch wirksame Lagertemperatur

Bei PTFE aus EN1337-2

7°mit 2%= 14%

Bei MSM® aus ETA

2°mit 2%= 4%


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Richtlinie 804Richtlinie 804Ergänzungsschreiben vom EBA zur Lagernorm


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Nationale AnwendungsregelnNationale Anwendungsregeln = ARS = ARS -- DFB 101DFB 101--AnhangAnhang OO


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�Regelwerke




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EdelstahlEdelstahl--RollenlagerRollenlagerSprödbruch

� Bruch einer von zwei Rollen mitFührungsnutentlang der Berührungslinie


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Einbau von BrEinbau von BrüückenlagernckenlagernErsatz von Rollenlagern durch Kalotten-/Zylinderlager

� Deutschherrenbrücke / Talbrücke Marköbel / Grenzwaldbrücke

� Austausch von Rollenlagern

� Sondervorschlag: Obere und untere Lagerplatte verbleiben im Bauwerk


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� Achsweise Anheben der Brücke um max. 5mm

� 4 Pressen á 250 to

� Ausbau der Rolle

� Egalisieren der Lagerplatten



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� Versetzen der Kalotten-/ Zylinderlager mit Fugenmörtel

� Absenken des Bauwerks

� Rückbau der Pressen



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Zugkraftübertragung mit Elastomerlagern nach 2 Jahren

Bewehrte ElastomerlagerBewehrte Elastomerlager


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Bewehrte ElastomerlagerBewehrte Elastomerlagerhorizontale Oberflächenrisse

� Durch Alterung entstandene Oberflächenrisse bei Elastomerlagernnach ca.15-20 Jahren

� Folge: Kissenauswechslung


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TopfTopf--GleitlagerGleitlagerAustreten des Elastomerkissen

� Austreten desElastomers durch Verschleiß der Dichtung

� Folge: Lagerauswechslung


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VerformungsVerformungs--/Topfgleitlager/TopfgleitlagerAustreten von PTFE

� Austreten des PTFE durch zu geringen Druck

� Klaffende Fuge

� Problem tritt häufig bei Verformungs-gleitlagern und Topflagern auf, wg. Rückstellkraft aus Gummi-bauteilen!!


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Ich danke fIch danke füür Ihre Aufmerksamkeit!r Ihre Aufmerksamkeit!

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