The subject of this thesis is to design a new slab structure instead of the steel concrete slab. The structure of the new load bearing structure is post-stressed cast-in-situ slab with continuous slab structure consisting of three spans. The slab is pre-stressed by monostrands. The load bearing structure is evaluated for first and second limit state too. The construction is modeled in software named Scia Engineer 2011.

The thesis focuses on the solution of the bridge construction made of prestressed concrete. The bridge is situated on the road II/485 and it is headed over the road I/48. Cathegory of the road communication is S 7,5. The construction is continuous and consists of five arrays. The lenght of the bridge construction is 125,1 m. The burden to the construction is according to ČSN EN 1991-2 standard. Inner forces are solved by using computational model. This model works on the FEM calculation axiom. The size is according to ČSN EN 1992-1-1 and ČSN EN 1992-2 standards.

The goal of this diploma work is a proposal and structural survey of wooden bridge for pedestrians and cyclists over the water area. The bridge is situated into the area of town Jihlava. A clingy slat wood and steel construction elements have been used for construction proposal. Bridge span is being used as 50 metres. Generally two variations of bridge constructions have been elaborated, variation A and variation B, of which variation A has been elaborated in more details.

The final thesis is focused on design a bridge construction. across the valley near Dobruška. The existing bridge is convenient and it will be replaced by a new bridge construction. The bridge is situated on motorway I/14 and it is used to transfer across the valley and Brtevsky brook.The bridge construction is designed in three alternatives. The chosen variant is a post-tensioned two-beam concrete construction with a lenght of 88,5 metres and a width of 14,0 metres. The calculation of load is solved in Scia Engineer 2014. The construction is designed in accordance with valid standards and it is made a drawing documentation.

This final thesis deals with new design of post-tensioned concrete bridge across river Vsetínská Bečva in the area Ústí u Vsetína. The existing bridge with three spans found in therms of inundation, that´s why is replaced by new four spans bridge construction. The bridge is situated on highway I/57 and used to transfer across the river. The superstructure is designed in three alternatives. Detailed assessment is only for one chosen variant a post-tensioned two-beam concrete.

Several of the bridges along the Bothnia railway line do not fulfill the requirements regarding vertical accelerations that are stated in current design codes. The acceleration of the bridges needs to be reduced, in order to make the Bothnia line suitable for high speed railway traffic. The aim with this thesis is to investigate if it is possible to reduce the vertical acceleration of insufficient bridges to an acceptable level by using post-installed dampers. The expectation was that this method could have major economic advantages compared to other rehabilitation methods. Five different bridges with post-installed dampers were simulated in verified MATLAB codes. The simulations were performed for two cases for each bridge: one where the eccentricities between the attachment of the damper and the centre of gravity of the bridge cross section was taken into consideration, and one where the influence from the eccentricities was excluded. The results showed that it is fully possible to reduce the acceleration to an acceptable level with the use of external damper configurations. It was also shown that the eccentricities of the bridges had a high impact in this kind of simulations. Furthermore, some supplementary investigations regarding the location and position of the damper, were done as well. Finally, a brief analysis and discussion regarding the practical implementation of the post-installed was performed. One challenge is to anchor the damper and take care of the resulting forces in a favourable and safe way. / Flertalet broar längs med Botniabanan uppfyller inte de krav som ställs på de vertikala accelerationsnivåerna i gällande dimensioneringsnormer. Dessa accelerationer måste reduceras för att göra Botniabanan tillgänglig för trafik med höghastighetståg. I denna uppsats undersöks det huruvida det är möjligt att sänka accelerationen i bristfälliga broar med hjälp av eftermonterade externa dämpare. Förväntningen var att denna metod skulle ha stora ekonomiska fördelar gentemot andra upprustningsmetoder. Fem broar med eftermonterade dämpare har simulerats i verifierade MATLAB-koder. Simuleringarna utfördes på två olika sätt för varje bro: i en kod togs eccentriciteten mellan dämparinfästningen och tyngdpunktslinjen för bron i beaktande, och i den andra koden försummades all inverkan av eccentriciteten. Resultatet från simuleringarna visade att det är fullt möjligt att reducera accelerationerna till en acceptabel nivå med hjälp av externa dämpningskonfigurationer. Eccentriciteten visade sig även ha stor inverkan på resultatet i denna typ av simulering. Dessutom utfördes några kompletterande undersökningar gällande längd, position och vinkel på dämparen. Slutligen analyserades och diskuterades den praktiska implementeringen av de eftermonterade dämparna. En utmaning är att förankra dämparna och föra ner de resulterande krafterna på ett fördelaktigt och säkert sätt.

I Sverige finns 21 000 broar som Trafikverket förvaltar (Trafikverket, 2018a). Två brotyper som finns är rambro och balkbro. Rambron är en av de vanligaste brotyperna och är uppbyggd som en fast inspänd konstruktion. Brosystemet kallas plattrambro eller balkrambro beroende på om balkarna eller plattan är det bärande elementet. Om bron istället är fritt upplagd på stödkonstruktionen, kallas brosystemet för plattbro eller balkbro (Vägverket, 1996). ZIP-balksbron är uppbyggd som en balkbro med en modell liknande omvända T-balkar som läggs fläns mot fläns. Brosystemet kommer ursprungligen från Spanbeton i Holland och gjorde under år 2019 premiär på den svenska marknaden med ett projekt i Härnösand. Bron har en spännvidd på 20,55 meter bestående av nio ZIP-balkar. Balkarna prefabriceras på Strängbetongs fabrik i Långviksmon utanför Härnösand. Projektet blev klart under hösten 2019. Syfte och mål med examensarbetet var att undersöka skillnader mellan ZIP-balksbron och en traditionell exemplifierad plattrambro. Aspekterna som undersöktes var underhållet hos de två brotyperna, materialåtgång av betong och armering, last av trafik samt att det gjordes en utvärdering av projektet. Resultatet visar att ZIP-balksbron kräver mer underhåll än en plattrambro eftersom balkbroar har övergångskonstruktion och brolager. Den tar även mer tid att inspektera då den innehåller manhål. ZIP-balksbron använder sig av 29,38 % mindre betong på en meter. Armeringsdifferensen mellan broarna är försumbart. Momentet av den vertikala respektive horisontella lasten av trafik är 44,5 % respektive 19,2 % större hos ZIP-balksbron jämfört med plattrambron. Resultatet visar även på ett bra utfört brobygge som kan hänvisas i brolösningen, samt nöjda parter från flera håll. Slutsatsen är att plattrambron är mer fördelaktig att använda ur ett underhållsperspektiv, en balkbro kräver betydligt större underhåll än de driftåtgärder som årligen sker på broar. Men, genom arbetets bevisning använder ZIP-balksbron mindre betong än hos en traditionell plattrambro och har en enkel byggprocess, vilket ökar förtroendet för brolösningen och framförallt för prefabricering inom brobranschen. Trots att brotypen kräver ett större underhåll samt en ökad och mer komplex momentfördelning än hos en plattrambro, kan säkerheten under byggtiden vara en avgörande aspekt vid val av brobyggen i framtiden. / The ZIP-beam bridge is constructed as a beam bridge with inverted T-beams placed with flanges next to each other. The bridge system is originally from Spanbeton in Holland and it is having its premiere on the Swedish market during year 2019 with an ongoing project in Härnösand. The bridge span is 20,55 meters consisted with nine ZIP-beams. The project was finished in august 2019.  The purpose and goal were to examine differences between the ZIP-beam bridge and a traditional slab frame bridge. The aspects to examine was maintence, use of concrete and reinforcement and traffic loads.  The results show that the ZIP-beam bridge requires more maintenance than the slab frame bridge. The ZIP-beam bridge uses 29,38 % less concrete per metre. The use of reinforcement is negligible. The moment force of the horisontal and vertical traffic loads is 44,5 % respective 19,2 % larger at the ZIP-beam bridge. The conclusion of this paper shows that even though the ZIP-beam bridge requires more maintenance and a more complex moment force than a slab frame bridge, the safety during the building time as well as the less amount of concrete used can be a conclusive factor when building bridges in Sweden in the future.

Im Jahr 2021 befanden sich knapp 40.000 Brückenbauwerke im Netz der Bundesfernstraßen. Mit 86 % der Gesamtbauwerksfläche wurden Stahlbeton- beziehungsweise Spannbetonbrücken am häufigsten aus-geführt. Ein hoher Prozentsatz dieser Bauwerke entstand im Zeitraum von 1960 bis 1980. Die avisierte Nutzungsdauer dieser Brücken von 100 Jahren wird oftmals nicht erreicht, sodass die tragenden Struktu-ren im Schnitt nach 75 Jahren ersetzt werden müssen. Erste größere Reparaturen sind bereits nach 40 Jahren notwendig. Diese Faktoren führen dazu, dass die Baulastträger kurz- und mittelfristig eine Viel-zahl an Ersatzneubauten zu bewältigen haben. Jede Baumaßnahme im Zuge der Verkehrsinfrastruktur, insbesondere an essenziellen Strukturen wie Bücken, bedeutet einen Eingriff in den Verkehr und ist oft gleichbedeutend mit langen Stauzeiten. Mit dem Ziel, die Bauzeit zu verkürzen, gewinnt die Fertigteilbauweise an Bedeutung. Dabei kann ihr volles Potenzial entfaltet werden, wenn gänzlich auf Ortbeton verzichtet und der Vorfertigungsgrad auf annähernd 100 % maximiert wird. Das bietet neben der Bauzeitreduzierung auch die Vorteile einer hohen Fertigungsqualität, einem geringeren Material- und Personalaufwand auf der Baustelle sowie flexibleren Tragstrukturen. Eine Möglichkeit, um Bauteile kraftschlüssig und dennoch reversibel zu fügen, ist das trockene Verspannen mittels verbundlosen Spanngliedern. Die Drucknormalkraft aktiviert die Oberflä-chenreibung in den Kontaktfugen und verhindert das Auseinandergleiten der Module. Aufgrund der ho-hen Skalierbarkeit in der Fertigung durch immer wiederkehrende Bauteilgeometrien sind neben Brücken auch Windenergieanlagen ein relevanter Markt. Beide Bauwerksgruppen unterliegen vorwiegend nichtruhenden Belastungen, welche ermüdungsrele-vante Beanspruchungen im Kontaktbereich zwischen einzelnen Betonfertigteilen hervorrufen. Es ist not-wendig, die Beanspruchungscharakteristika sowie deren Auswirkungen auf die Kontaktoberflächen und die Betonmatrix im Fugennahbereich zu erforschen. Nur so können dauerhafte, ermüdungsresistente und sichere Bauwerke errichtet werden. Eine Betrachtung der Kontaktflächen ausschließlich auf der Bauteil-ebene ist unzureichend. Vielmehr spielen alle Gestaltabweichungen von der Bauteil- bis zur Mikroebene eine Rolle. Im Rahmen der Dissertation werden zunächst die kontaktmechanischen Grundlagen eruiert und auf den Beton übertragen. Gleichzeitig werden existierende Werkstoffmodelle recherchiert, um die nichtlinearen Eigenschaften des Kompositwerkstoffes zu beschreiben, die eigenen Versuche numerisch zu begleiten sowie deren Aussagekraft zu erweitern. Neben den phänomenologischen Daten steht die hochauflösende Kontaktflächendigitalisierung im Mittelpunkt der Untersuchungen. Durch vergleichende Betrachtungen vor und nach den Ermüdungsversuchen können Aussagen zur Oberflächen- und Materialdegradation ge-troffen werden. Weiterhin werden die digitalen Zwillinge einer randomisierten Finite-Elemente-Analyse zugeführt. Die eigenen Untersuchungen zeigen, dass zyklische Belastungen sowohl einen Einfluss auf den Coulombschen Haftreibungsbeiwert als auch die Kontaktsteifigkeit haben. Beide Parameter nehmen mit steigender Lastwechselzahl zu. Darüber hinaus weisen selbst sehr glatte Betonoberflächen eine relevante Welligkeit auf, die einen vollflächigen Kontakt verhindert. Daraus ergibt sich eine ungleichmäßige Kraft-übertragung, die in der Bemessung zu berücksichtigen ist.:1. Einleitung 1.1 Motivation und Zielstellung 1.2 Vorgehensweise 2. Vom Fertigteilbau zum modularen Bauen 2.1 Vorteile und Anwendungsgebiete 2.2 Artverwandte Brückenbauweisen 2.2.1 Querorientierte Bauteilfugen – Segmentbauweisen 2.2.2 Längsorientierte Bauteilfugen – Balkenreihen 2.3 Grundlagen der Mechanik von zyklisch beanspruchten Trockenfugen 3. Stand des Wissens zum Beton – Statische Eigenschaften, Ermüdung und Materialmodelle 3.1 Aufbau des Betons und einaxiale Materialeigenschaften 3.2 Ermüdung von Beton unter Druckschwellbeanspruchung 3.3 Beschreibung von Plastizität und Schädigung mit Hilfe der FEM 3.3.1 Grundlagen der Kontinuumsmechanik und Kinematik 3.3.2 Plastizität und Schädigung 3.3.3 Microplane-Theorie – Kopplung von Schädigung und Plastizität 3.4 Energetisches Modell zur Schädigungsevolution nach Pfanner 3.4.1 Definition der Arbeitslinie nach Pölling 3.4.2 Grundannahmen und Energiebilanz 3.4.3 Ermüdungsschädigung 4. Stand des Wissens zur Kontaktmechanik von Betonoberflächen 4.1 Allgemeines 4.2 Kontaktmodelle 4.2.1 Elastischer Kontakt 4.2.2 Plastischer Kontakt 4.2.3 Beton-Beton-Kontakt 4.3 Rauheit der Oberfläche 4.3.1 Mathematische Modelle zur Oberflächengenerierung 4.3.2 Messung und Digitalisierung realer Oberflächen 4.3.3 Oberflächenparameter 4.3.4 Erkenntnisse zu Oberflächenparametern von Beton 4.4 Kontaktfläche und Reibbeiwerte 4.4.1 Coulombsches Gesetz und relevante Einflussparameter 4.4.2 Haftreibungsbeiwerte von Beton – eine Literaturrecherche 4.4.3 Erkenntnisse zum Einfluss zyklischer Beanspruchung auf den Haftreibungsbeiwert 5. Normative Regelungen für vorgespannte Trockenfugen 5.1 Aktueller Stand 5.1.1 Normenüberblick und Fokus der vorliegenden Arbeit 5.1.2 Schertragfähigkeit der Fuge 5.1.3 Zusammenstellung der Nachweise im GZT und GZG 5.2 Fertigungstoleranzen und deren Relevanz bei Trockenfugen 5.3 Ableitung untersuchungsrelevanter Parameter 6. Eigene Untersuchungen 6.1 Experimentelles Untersuchungsprogramm 6.2 Numerische Simulation zur Bestimmung der Beanspruchungsgrößen 6.3 Experimentelle Untersuchungen – Versuchsregime 1 6.3.1 Gleiten vorgespannter Fugen unter zyklischer Belastung 6.3.2 Ermüdungsbedingte Stauchung in der Druckzone 6.3.3 Entwicklung des Haftreibungsbeiwertes bei zwischenzeitlicher Demontage 6.4 Experimentelle Untersuchungen – Versuchsregime 2 6.5 Auswertung der Streifenlichtscans 6.5.1 Vorbereitung der Rohdaten 6.5.2 Beurteilung der Rauheitsprofile anhand der Paramter Rp, Rv, Rz und W 6.5.3 Power-Spectral-Density-Analyse der Primärprofile 6.5.4 z-Ordinatenverteilung der Primärflächen vor und nach der zyklischen Last 6.6 Mikroskopie an Proben aus der Kontaktzone 6.7 Einordnung der experimentellen Untersuchungen 6.7.1 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse aus Versuchsregime 1 6.7.2 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse aus Versuchsregime 2 6.8 Betrachtungen zur statischen und zyklischen Festigkeit hinter Trockenfugen 6.8.1 Verknüpfung von Experiment, Numerik und Probabilistik 6.8.2 Ermittlung der Spannungserhöhungsfaktoren 6.8.3 Semiprobabilistische Untersuchung 6.8.4 Verifikation anhand statischer Zylinderdruckversuche mit und ohne Fuge 6.9 Untersuchung zur Querverteilung in modularen Überbauten 6.9.1 Allgemeines, Konzept und FE-Modell 6.9.2 Ergebnisse zur Querverteilung 7. Ergebnisdiskussion und Ingenieurmodelle 7.1 Vorschlag eines ganzheitlichen Ordnungssystems der Gestaltabweichungen 7.2 Verständnis der Kontaktmechanik in zyklisch beanspruchten Trockenfugen 7.3 Anpassungsvorschläge für bestehende Bemessungsansätze 7.3.1 Scherfestigkeit statisch und zyklisch beanspruchter Trockenfugen 7.3.2 Spannungsbasierte Nachweise im GZT und GZG 7.3.3 Spannkraftverluste infolge Setzungen im Kontaktbereich 7.3.4 Grenzwertempfehlungen für das Fugenklaffen im GZG und GZT 7.4 Anwendungsbeispiel I – Pilotbrücke Malschwitz 7.5 Anwendungsbeispiel II – Modulares Straßenbrückensystem 8. Zusammenfassung und Ausblick Literatur Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Anhang 1 – Messergebnisse Anhang 2 – Ergebnisse der Oberflächenscans Anhang 3 – Zwischenergebnisse der probabilistischen Untersuchung Anhang 4 – Fugenstatik des modularen Straßenbrückensystems

Accelerated bridge construction (ABC) has become a popular alternative to using traditional construction techniques in new bridge construction and existing bridge deck replacement because of the reduction of time spent in field activities. A key feature of bridges built using ABC techniques is the extensive use of prefabricated components. Prefabricated components are joined in the field using small volume closure pours involving high performance materials (steel and concrete) to ensure adequate transfer of forces between components. To date, the materials developed for closure pours have been based on proprietary components, so a need has arisen for development of mixes that use generic components. The goal of this research was to create a method to develop concrete mixtures that are designed using generic constituents and that satisfy performance requirements of accelerated bridge construction closure pours in New England, primarily high early strength and long-term durability. Two concrete mixtures were developed with a primary goal of reaching high-early strength while maintaining constructability. The secondary goal of the concrete mixtures was to be durable; therefore, measures were taken during the development of the concrete mixture to generate a mixture that also had durable properties.

Das Dresdner Brückenbausymposium fand 2023 zum mittlerweile 32. Mal statt. Mit einer konstant vierstelligen Teilnehmerzahl ist es die etablierteste Tagung rund um den Brückenbau in Deutschland. Die 13 Vorträge waren thematisch bei Neubau und Bestand, Rückbau, Historie und Richtlinienarbeit angesiedelt. Der Tagungsband enthält zudem drei Zusatzbeiträge.:Prof. Dr. Ursula M. Staudinger: Grußwort der Rektorin Prof. Dr.-Ing. Gero Marzahn: Überarbeitung der DIN 1076 – aktueller Sachstand Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Oeser, Dr. Iris Hindersmann, M.Sc. Yasser Alqasem, M.Eng. Jennifer Bednorz, M.Sc. Sonja Nieborowski, M.Sc. Sarah Windmann: Vom digitalen Zwilling zum digitalen Asset-Management Dipl.-Ing. (TH) Lutz Günther: Die Erneuerung der X-Brücke in Zittau – eine verkehrliche Besonderheit unter den Brücken Sachsens Dr. Armand Fürst, dipl. Bauing. ETH: Erhalten oder ersetzen? Prof. Dr.-Ing. Dieter Ungermann, Peter Hatke M.Sc., Dipl.-Ing. (FH), SFI Peter Lebelt, Dr.-Ing. Susanne Friedrich: Wetterfester Baustahl im Stahl- und Verbundbrückenbau – die neue DASt-Richtlinie 007 Dr. Alfred Krill, Dipl.-Ing. Stephan Sonnabend: Fahrbahnplatten von Spannbetonkastenträgern – Nutzen einer Quervorspannung M. Sc. Felix Kaplan, Dipl. Ing. Kay Degenhardt, M. Sc. Martin Günther: Brückenerhaltung, eine Generationenaufgabe – Herausforderungen und Lösungsansätze aus Sicht des Landesbetriebs Straßenwesen Brandenburg Prof. Dipl.-Ing. Cengiz Dicleli: Herbert Schambeck (1927–2013) – Ein Großmeister des Brückenbaus o.Univ.Prof. Dr.-Ing. Johann Kollegger, Univ.-Ass. Dipl.-Ing. Franz Untermarzoner, Univ.-Ass. Dipl.-Ing. Michael Rath: LT-Brücke: Brückenbau mit dünnwandigen Fertigteilträgern und Fahrbahnplattenelementen Dr.-Ing. Gregor Schacht, Dr.-Ing. Alfred Krill, Dr.-Ing. Jan Lingemann: Rückbau – eine Notwendigkeit unserer Zeit. Anregungen für ein Regelwerk und Erfahrungen aus der Praxis Dipl.-Ing. Lukas Hüttig, Bernd Gericks M. Sc.: Einsatz modularer Brücken zum Wiederaufbau der Infrastruktur nach dem Jahrhunderthochwasser im Juli 2021 Michael Frey, David Hacker, Bernhard Möhrle: A96 Hochbrücke Memmingen – Durchgängiger BIM-Workflow von der Planung bis zur Bauausführung Dr. sc. techn. Hans Grassl, Jacqueline Donner M.Sc.: Mangfallbrücke Rosenheim – Realisierung einer seilverspannten Brücke im Seeton Dipl.-Ing. Enrico Baumgärtel, Max Herbers, M.Sc.: Auf den Spuren der alten Römer bis hin zu aktuellen Weltrekorden – Brückenbauexkursion 2022 Dr. Marc Zintel, Christian Linden, Prof. Dr. Ueli Angst: Probabilistische Lebensdauerbemessung von Stahlbetonbrücken über kostenlose Webanwendung Chronik des Brückenbaus (Zusammengestellt von Dipl.-Ing. (FH) Sabine Wellner)