Brückenentwässerung

Ausschlaggebende Einflussfaktoren für Brücke & Befestigung

Das Bauwerk Brücke steht in der freien Natur und ist hohen Beanspruchungen durch Umwelteinflüsse ausgesetzt. Eine Brücke unterliegt aufgrund von Straßen-, Güter- sowie Eisenbahnverkehr hohen statischen Belastungen. Zudem wirken klimatische und umweltbedingte Einflüsse wie Temperaturschwankungen, UV-Strahlung, Windkräfte, Schwingungen und Dilatation auf die Brücke ein. Diese hohen Beanspruchungen treten gleichermaßen bei der Befestigungstechnik im Bereich der Brückenentwässerung auf. Im Hinblick auf die Brückenerhaltung unter Berücksichtigung der hohen korrosiven Belastung durch Salzlösungen sowie Salzsprühnebel, muss bei der Brücke selbst und besonders im Bereich der Befestigungstechnik, auf die richtige Materialauswahl geachtet werden.

Europabrücke (AUT), Schönberg im Stubaital (190m)

Rohrsysteme - Rohrwerkstoffe

Das Ableiten vom Oberflächen- und Abdichtungswasser ist ein wichtiger Bestandteil der Brückenausrüstung. Das Abwasser wird im Bereich des Fahrbahnrands gesammelt, in Rohrleitungen transportiert und über Brückenwiderlager bzw. Brückenpfeiler kontrolliert abgeleitet. Hierzu werden verschiedene Rohrsysteme verwendet.

• PP-ML, Polypropylen-Compound / -Blend
• PP, Polypropylen
• GFK, Glasfaserverstärkter Kunststoff
• Edelstahl, rostfreie Stahlrohre
• Guss, Grauguss / BML / SML
• PE-HD, Polyethylen hoher Dichte

Jedes Rohrmaterialien weist ein anderes Verhalten bei Temperaturänderung auf, woraus unterschiedlich große Rohrdehnungen resultieren. Es ergibt sich dadurch die Befestigung in Form von Festpunkten und / oder Standard-Abhängungen.

Beispiel Längenausdehnungen unterschiedlicher Materialien (Rohrlänge L₀ = 50m, ΔT = 60K, Längenausdehnungskoeffizient "α" [mm/(m·K)])

Grundlagen & Richtlinie in Österreich

Lasten für die Festlegung von Rohrschellen, Gewindestäben und Anker

• Rohrgewicht (leer)
• Füllung Wasser (2/3 mit ρ = 1.000 kg/m³)
• Füllung Sand (1/3 mit ρ = 1.500 kg/m³)
• Schiebewiderstände in Muffen
  

   

RVS Richtlinie

Grundlegende Richtlinie ist die RVS 15.04.31, inkl. zugehörige Abänderung

Sie regelt folgende Aspekte der Befestigungstechnik

• Exposition durch Sprühnebel an Untersichten (RVS Punkt 4.6.5, Abs. 1)
• Anzahl der Mindestabhängungen (RVS Punkt 4.6.5, Abs. 3)
• Material von Anker und Befestigungskomponenten (RVS Tabelle 3, Tabelle 5)
• Schellenbanddimensionen (RVS Punkt 4.6.5, nach Tabelle 6)

Betreffend Befestigungstechnik gibt der Hersteller vor

• Dimension des Gewindestabes zur Abhängung
• Abhängungsart (über Schellenlaschen oder zentrischen Gewindeanschluss)
• Verwendung einer Grundplatte

Weiterführende Anforderungen sind den jeweiligen Ausschreibungsunterlagen zu entnehmen bzw. können durch länderspezifische Vorgaben definiert sein.

Abflussmenge

Die Abflussmenge (Q) einer Fläche (A) wird wie folgt berechnet

• beregnete Fläche (A) in [m²]
• Abflussbeiwert (C) dimensionslos
• 5-minütiges Regenereignis / Wiederkehrperiode 1 Jahr (r_5,1) in [l/(s*ha)]

Für die bewitterte Gesamtbrückenfläche, ist der Abflussbeiwert (C) mit dem Faktor 1,0 anzusetzen.

In der Regel wird mit einer Regenspende von 300 l/(s*ha) gerechnet. Es darf das 5-minütige Regenereignis mit einer 1-jährlichen Wiederkehrperiode (r_5,1), gemäß Angaben eHYD, als Bemessungsgrundlage herangezogen werden, sollte dieses maßgebend von zuvor genannter Regenspende abweichen.

Bemessungsniederschläge für den jeweiligen Standort sind in den Datensätzen des Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus, unter http://ehyd.gv.at vorhanden.

Karte Bemessungsniederschlag (Brennerautobahn 1, 6141 Schönberg im Stubaital), www.ehyd.gv.at

Mit der Abflussmenge (Q) und dem Füllgrad der Rohrleitung wird die hydraulische Bemessung der Entwässerungsleitung durchgeführt und erfolgt nach einschlägigen Berechnungsregeln (z.B. Prandtl-Colebrook und Wyly-Eaton).

Sikla Befestigungsstandard

Als Standardbefestigung von DN75 bis DN300, setzt Sikla bei horizontal verlaufenden Rohrleitungen eine 1-Punkt Abhängung (1PH-SB) ein. Das spart Material, Zeit und Geld.

Dimensionen von DN350 bis DN1000 werden mit einer 2-Punkt Abhängung (2PH-SB) befestigt. Sie ersparen sich Grundplatten und den erhöhten Bohraufwand gegenüber anderen Lieferanten.

Im Bereich Festpunkte von DN75 bis DN300, kommt bei horizontal verlaufenden Rohrleitungen eine 3-Punkt Abhängung (3PH-FP) zum Einsatz.

Festpunkte für Rohre von DN400 bis DN1000, benötigen eine 6-Punkt Abhängung (6PH-FP), um die auftretenden Kräfte entsprechend ins Bauwerk übertragen zu können.

Anwenderrichtlinie Brückenentwässerung - das gesammelte Werk

Diese und ergänzende Informationen wie Rohrschellentabelle und optionale Befestigungen, finden Sie zum nachlesen in unserer Anwenderrichtlinie Brückenentwässerung.

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