Was ist eine Stahlgerüstbrücke?

Stahlgerüstbrücke ist eine temporäre oder semi-permanente Brückenkonstruktion, die typischerweise schnell aus Stahlkomponenten (wie Stahlrohrpfählen, Stahlträgern, Bailey-Paneelen usw.) zusammengesetzt wird. Sie wird häufig im Ingenieurbau, für temporäre Zufahrtswege, Notfallreparaturen und Katastrophenhilfe eingesetzt.

Konstruktion der Stahlgerüstbrücke

1. Modulares Design
   Verwendet hauptsächlich standardisierte Komponenten (z. B. Bailey-Brückenpaneele, Stahlrohrpfähle, H-förmige Stahlträger, Verbinder), die eine schnelle Montage, Demontage und Wiederverwendung ermöglichen.
2. Fundamenttypen
• Stahlrohrpfahlfundament: Am häufigsten. Pfähle werden mit Vibrationshämmern/Pfahlrammen in den Boden getrieben, wobei die Oberseiten mit Pfahlköpfen oder Trägerköpfen verbunden sind.
• Temporärer Pfahlkopf: Verwendet Betonköpfe + Gruppenpfähle in Bereichen mit schlechten Bodenverhältnissen.
3. Überbau
• Hauptträger: Bailey-Paneele, Stahlträger (z. B. Doppel-I-Träger), vorgefertigte Stahlkastenträger.
• Fahrbahn: Rutschfeste Stahlplatten, vorgefertigte Betonplatten oder Holzbeläge.
4. Verbindungsmethoden
   Hochfeste Schrauben, Stiftverbindungen, Schweißen (weniger üblich, um die Demontage zu erleichtern).

Typische Anwendungsszenarien der Stahlgerüstbrücke

1. Ingenieurbau
• Bauzugangsbrücken über Flüsse/Schluchten (z. B. Wasserkraftprojekte, Eisenbahn-/Autobahnbau).
• Materialtransportkanäle für tiefe Baugruben.
2. Temporärer Transport
• Notfallersatz für beschädigte Brücken (z. B. nach Überschwemmungen/Erdbeben).
• Temporäre Fußgängerbrücken für Großveranstaltungen.
3. Spezielle Operationen
• Stützplattformen für die Installation von Rohrleitungen oder die Montage von Geräten.
• Temporäre Docks/Piers.

Konstruktionsschlüsselpunkte (einschließlich Laststandards)

Die Konstruktion von Stahlgerüstbrücken muss entsprechenAASHTO LRFD (Abschnitt Temporäre Bauwerke) oder lokalen Vorschriften (z. B. Standards der State DOT). Kernüberlegungen sind:

1. Konstruktionslasten

2. Lastkombinationen (AASHTO LRFD für temporäre Bauwerke)

• Festigkeitsgrenzzustand:
  1.25×DL+1.75×LL+0.5×(Wind/Strömungs Last)1.25×DL+1.75×LL+0.5×(Wind/Strömungs Last)
  (Hinweis: Der Verkehrslastfaktor kann für temporäre Bauwerke gemäß Vorschrift auf 1,5–1,6 reduziert werden).
• Stabilitätsgrenzzustand:
  Überprüfung der Kippung/des Gleitens des Pfahlfundaments (Kombination: DL + Wind + Strömungslast).

3. Besondere Konstruktionsprinzipien

• Reduzierte Sicherheitsfaktoren: Zulässige Spannungen können erhöht werden (z. B. Stahl: 0.9Fy0.9Fy​ vs. 0.6Fy0.6Fy​ für permanente Bauwerke).
• Ermüdungskontrolle: Überprüfen Sie die Spannungsamplitude an den Stiftlöchern/Schraubverbindungen der Bailey-Paneele (gemäß AASHTO Fatigue Truck Modell).
• Verformungsgrenzen:
• Trägerdurchbiegung ≤ L/300 (L = Spannweite).
• Horizontale Verschiebung am Pfahlkopf ≤ 25mm (Gewährleistung der Verkehrssicherheit).

Konstruktionsgrundlagen

1. Geotechnische Untersuchung
   Identifizieren Sie tragfähige Bodenschichten für Pfähle im Voraus, um Setzungen zu vermeiden (insbesondere in weichen Bodenbereichen).
2. Schnelle Bautechniken
• Ganzspannweiten-Heben von Bailey-Brückeneinheiten; modularer Blockstil-Spleißen von Stahlrohrpfählen.
• GPS-gestützte Pfahlpositionierung; Vibrationshammerantrieb (>30 Pfähle/Tag).
3. Sicherheitsmaßnahmen
• Installieren Sie Absturzsicherungsnetze, Lastbegrenzungsschilder (z. B. MAX 50t, SPEED 10km/h).
• Überwachen Sie regelmäßig die Pfahlsetzung und die Trägerverformung (Totalstation/Sensoren).
4. Korrosionsschutz
   Feuerverzinken oder periodische Beschichtung (verwenden Sie Witterungsbeständiger Stahl für Küstengerüste).

 Klassischer Fall: Bailey-Brücken-Gerüst

• Konstruktion: Stahlrohrpfähle + Bailey-Träger (Einzel-/Doppel-/Dreifach-Fachwerkkonfigurationen).
• Spannweitenanordnung: Standardspannweite: 9–15 m (Einzelspannweite); große Spannweiten bis zu 30–45 m (verstärkte Fachwerke erforderlich).
• Tragfähigkeit: Eine 12 m lange Bailey-Brücke mit Einzelspannweite kann tragenHS20-LKW-Last (~320 kN insgesamt).

Konstruktionsmantra:
"Sichere Fundamente, robuste Träger, zuverlässige Verbindungen, umfassende Überprüfung"
—Vereinfachte Berechnungen reichen für temporäre Gerüste aus, aber kritische Verbindungen (Pfahl-zu-Träger, Bailey-Stifte) erfordern eine sorgfältige Konstruktion!

Code-Referenzen

1. US-Standards:
• AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (Abschnitt Temporäre Bauwerke)
• ASCE 37-14: Design Loads on Structures During Construction
2. Chinesische Referenzen:
• JTG D64: Specifications for Design of Highway Steel Bridges
• JT/T 728: Fabrication of Assembled Highway Steel Bridges