[pt] Nos últimos anos a protensão externa tem sido empregada tanto na recuperação e reforço de estruturas existentes quanto na concepção de novas estruturas. A protensão externa pode ser feita com cabos de aço ou com cabos sintéticos. Dentre esses, podem-se destacar os cabos Parafil, cujo núcleo é constituído de fibras kevlar. Essas fibras têm alta resistência (3700MPa), alto módulo de elasticidade (126000MPa) e excelente resistência à corrosão. Neste trabalho é feito um estudo do comportamento de vigas protendidas com cabos externos tipo Parafil, onde se identificam os principais fatores que influenciam a resistência à flexão através de um estudo paramétrico, utilizando um modelo computacional desenvolvido por Krüger (1989) e Campos (1993). Foram ensaiadas experimentalmente cinco vigas protendidas com dois cabos externos, considerando a taxa de armadura passiva e o tipo de carregamento como principais variáveis. Os resultados mostram que a taxa de armadura passiva, o tipo de carregamento, o módulo de elasticidade do reforço, a resistência do concreto e o nível de protensão inicial (protensão efetiva) têm um efeito significante sobre a resistência à flexão das vigas. Os resultados teóricos obtidos através de equações desenvolvidas para o caso de cabos de aço, mostram, de um modo geral, bons resultados para o caso de cabos Parafil. / [en] External prestressing has been used either in new structures or in the repair and rehabilitation of existing ones. The use of steel tendons has been the most usual solution, but synthetic cables have also been used over the last years. One example of these cables is a parallel-lay rope known as Parafil, which is made from the high strength (3700 MPa), high modulus (126000 MPa) and corrosion resistant fiber commercially known as Kevlar. An investigation on the behavior of beams prestressed with external Parafil tendons is conducted with the purpose of studying the flexural strength of these beams. The main variables which affect the behavior of the beams are firstly identified through a parametric analysis using an existing computational model based on the finite element method. Secondly, an experimental investigation of five simple supported beams, in which the non-prestressed reinforcement and type of loading are the main variables, is presented. The results show that the non-prestressed reinforcement, type of loading, elastic modulus of the tendons, effective prestressing force level and concrete strength have a significant affect on the flexural strength of the beams. The comparison between the experimental results and those obtained from equations developed for steel tendons, shows that these equations could also be used for beams prestressed with synthetic cables. / [es] En los últimos años la protensión externa há sido empleada tanto en la recuperación y refuerzo de extructuras existentes como en la concepción de nuevas extructuras. La protensión externa puede ser realizada con cables de acero o con cables sintéticos. Dentro de estos, se pueden destacar los cables Parafil, cuyo núcleo está constituido de fibras kevlar. Esas fibras tienen alta resistencia (3700MPa), alto módulo de elasticidad (126000MPa) y excelente resistencia a la corrosión. En este trabajo se realiza un estudio del comportamientode vigas protendidas con cables externos tipo Parafil, donde se identifican los principales factores que tienen influencia sobre la resistencia a la flexión, a través de un estudio paramétrico, utilizando un modelo computacional desarrollado por Krüger (1989) y Campos (1993). Fueron ensayadas cinco vigas protendidas con dos cables externos, considerando como principales variables la tasa de armadura pasiva y el tipo de carga. Los resultados muestran que la tasa de armadura pasiva, el tipo de carga, el módulo de elasticidad del refuerzo, la resistencia del concreto y el nível de protensión inicial (protensión efectiva) tienen un efecto significativo sobre la resistencia a la flexión de las vigas. Los resultados teóricos obtenidos a través de las ecuaciones desarrolladas para el caso de cables de acero, muestran, de un modo general, buenos resultados para el caso de cables Parafil.

Straßenbrücken im Bestand bilden einen beachtlichen Teil des Anlagevermögens der bundesdeutschen Verkehrsinfrastruktur. Diese existierenden Brücken stellen die verantwortlichen Behörden vor erhebliche Herausforderungen. Einen großen Anteil am Bestand nehmen Brücken in Spannbetonbauweise ein. Viele der heute noch existierenden Konstruktionen sind in der Zeit des wirtschaftlichen Aufschwungs nach den 1960er Jahren in der BRD entstanden. Die Spannbetonbauweise wurde parallel zur Anwendung erforscht und weiterentwickelt. Bestimmte Bauweisen und Bauverfahren bildeten sich heraus, die bis in die Gegenwart angewendet werden. Heute sind diese Brücken veränderten Anforderungen ausgesetzt. Ältere Brücken stehen unter immer höheren Belastungen. Die statische Nachrechnung ist ein Hilfsmittel für Ingenieure zur Beurteilung bestehender Brückenbauwerke. Im Jahre 2011 wurde dazu vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung eine Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken herausgegeben. Erfahrungen und Ergebnisse in der Anwendung wurden veröffentlicht. Bei vielen Spannbetonbrücken wurden damit rechnerische Defizite ausgewiesen, die zu einer Einschränkung der weiteren Nutzungsdauer führen. Damit können solche Spannbetonbrücken nicht mehr so lange genutzt werden, wie ursprünglich geplant. Verantwortlich dafür kann u. a. der statische Nachweis der Dekompression sein, bei dem im Beton keine bzw. unter Anwendung der gegenwärtigen Fassung dieser Richtlinie nur sehr geringe Zugspannungen auftreten dürfen. Es werden Spannbetonbrücken betrachtet, die im Taktschiebeverfahren hergestellt wurden. Diese weisen bestimmte Konstruktionsmerkmale auf, sodass hauptsächlich allein der Nachweis der Dekompression noch maßgeblich für die Einschränkung der Nutzungsdauer sein kann. Die Grundlagen des Nachweises der Gebrauchstauglichkeit basierend auf dem bewährten Konzept der zulässigen Spannungen in der früheren deutschen Spannbetonnorm werden erläutert. Diese frühere Norm wird dem Konzept der europäischen Mustervorschrift (Model Code) bis zu den heute gültigen Eurocodes gegenübergestellt. Auf der Einwirkungsseite werden die früheren Lastfälle in das heute nach Eurocode gültige Konzept der Einwirkungskombinationen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit eingeordnet. Die Hintergründe der früher zulässigen Spannungen im Beton auf Zug auf der Widerstandsseite werden beschrieben. Die früheren Grenzwerte werden kritisch beurteilt. Es wird herausgearbeitet, dass die gegenwärtige Regelung der Richtlinie beim Nachweis der Dekompression zu ungünstig ist. Ein differenzierteres Nachweisverfahren auf Basis des Eurocodes wird vorgeschlagen. Damit soll die Verkürzung der Nutzungsdauer aufgehoben werden. Wenn sonst keine Einschränkungen bestehen, können mit diesem Vorschlag solche Spannbetonbrücken wenigstens solange genutzt werden, wie ursprünglich vorgesehen. Bei der Anwendung sind Einschränkungen zu beachten. Die Übertragung auf andere Bauweisen von Spannbetonbrücken wäre möglich.

The theme of the Master’s thesis is detailed design of superstructure for selected option of the bridge. The bridge carries highway across Lochkov valley. The superstructure, 6 spans, is made of one cell continuous box beam with large overhangs supported by prefabricated struts. The continuous beam is in plan curvature. As the first, side spans 1, 5, 6 will be casting on fixed scaffolding. Spans 2 and 4 will be casting using cantilever method, gradually hanging superstructure up. For the casting the main span will also be using cantilever method, gradually removing temporary hangers of adjacent spans. The structure was analysed according to limit states. The thesis also includes a time dependent analysis of the structure and solution of influence construction on its design.

The master´s thesis is about detailed design of highway bridge from prestressed concrete between the cities Brno and Ostrava. The construction is continuous and consists from three fields. Internal forces was taken from software SCIA Engineer. The static assessment was realized according to limit states. Counstruction is evaluated according to the current standards.

The purpose of the master thesis is the design of the concrete highway bridge by European standards. The highway is situated on two independent prestressed load-bearing structures with cross-section area of constant dimensions over its length. The bridge deck is built on a falsework considering its proportions and obstacles under the bridge. The thesis contains the design and the assessment of the load-bearing structure in longitudinal and transverse direction including the calculation of cross beams and an anchorage zone.

The object of this diploma thesis is the design and review of a bridge on a ramp. The bridge is part of a junction between the expressway R35 and the highway D1. Three case studies were made. The bridge construction is solved as continuous beam with six spans. The resulting design was made of prestressed concrete according to valid standards. The gradual construction was taken into consideration.

The Diploma thesis deals with the design of the bridge construction that conveys the road I/11 across the Bystry brook and the local road between Nebory and Oldřichovice. The construction is designed in four options, one of which was selected is the variation of the prestressed onebeam construction of four fields and the lenght of bridging 106,6 m. Calculation of the effects of the load is carried by a computer program Scia Engineer. Assessing the design is done in accordance with applicable European standards EN 1992-1-1. It is also elaborated well arranged drawing documentation, construction process and visualization of the bridge.

Diploma thesis deals with design of oblique highway bridge over the valley brook Pustějovského. Two-joist girder of three spans is selected from the three proposed variants. Static calculation is drafted according to European norem- Eurocode. The structure is designed and assessed for limit states temporary and permanent load conditions. And a further is elaborated detailed and well-arranged drawing documentation, visualization of bridge and construction procedure.

Um die Anwendbarkeit von Carbonbeton als Verstärkungsmaßnahme bewerten zu können, wurden zunächst Aspekte zur Materialbeschaffenheit auf Grundlage laufender Forschungsvorhaben zusammengetragen und vor dem Hintergrund der Anwendung im Brückenbau gezielt durch eigene Versuchsserien ergänzt. Der Schwerpunkt der Arbeit lag jedoch bei der Untersuchung des Tragverhaltens von verstärkten Stahl- und Spannbetontragwerken. Während die Verbundunterschiede zwischen Bewehrungsmaterial im Altbetonbauteil und der nachträglich angebrachten Verstärkungsschicht im Bruchzustand von untergeordneter Bedeutung sind, bestimmen diese im Gebrauchszustand das Tragverhalten maßgeblich. Basierend auf Bauteilversuchen an carbonbetonverstärkten Stahl- und Spannbetonplattenstreifen gelang es sowohl einen Bemessungsansatz unter Gebrauchslastniveau als auch für den Grenzzustand der Tragfähigkeit abzuleiten. Auch die weit verbreitete Problematik in Deutschland zur Verstärkung von Tragwerken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl wurde behandelt. An Brückenträgern aus einem Brückenrückbau ergab sich die Möglichkeit experimentelle Untersuchungen durchzuführen und die Wirksamkeit einer Carbonbetonverstärkung zu validieren. Die Träger wurden zunächst gezielt geschädigt, anschließend mit Carbonbeton verstärkt und das Tragverhalten in Hinblick auf die Kriterien Rissbildung unter Gebrauchslasten (Ankündigungsverhalten) sowie die erzielbare Restsicherheit (Tragsicherheit) bewertet. Die Ergebnisse und Berechnungsansätze wurden für die praktische Anwendung in einem Bemessungsbeispiel zusammengetragen. Mit der vorliegenden Arbeit wurden somit die Grundlagen geschaffen Verstärkungsmaßnahmen mit Carbonbeton im Brückenbau bemessen zu können.

The topic of this thesis is detailed design of supporting structure of continous box girder bridge across a deep valley called Lazný creek. The bridge have to pass the second class road with category S 9,5. The design is processed by two options. The chosen option is designed as a girder with five spans 44,8 m + 55 m + 55 m + 55 m +44,8 m. Total length of bridge is 268,57 m, the main girder is gradually cast into the formwork suspended on a special ceiling scaffolding. The axis of the bridge is in a plan straight with the constant transversal slope 2,5 %. The thesis contains six models in software SCIA ENGINEER. Part of the work is situated on time depended analysis with construction phases. Assesment of ultimate limit states and serviceability limit states were done by hand according to the valid standards and regulations. Structural analysis, drawing documentation and vizualization are parts of this work.