Expertise Schubtragverhalten Viadotto Riale di Villa, TI

Das Viadotto Riale di Villa in der Nähe von Coldrerio TI ist ein 1966 in Spannbetonbauweise erstelltes Autobahnviadukt bestehend aus zwei getrennten Hohlkasten-brücken. Die Pfeiler weisen eine kleinere Breite auf als der Überbau. Die Lagerung des Überbaus erfolgt somit über die Querträger, die wie die Längsträger vorgespannt sind. Für die Stege der Längsträger bedeutet dies eine sogenannte indirekte Lagerung.
Im Rahmen einer statischen Überprüfung zwischen 2020  und 2024 stellte der zuständige Projektverfasser eine ungenügende Schubtragfähigkeit der Längsträgerstege fest, weshalb die dsp Ingenieure + Planer AG durch das ASTRA mit einer vertieften Analyse des Schubtragverhaltens beauftragt wurde.
Die Analyse wurde in einem ersten Schritt mit von Hand entwickelten Spannungsfeldern durchgeführt, die in einem zweiten Schritt mit nichtlinearen FE-Analysen verfeinert und optimiert wurden. Die numerischen Berechnungen erfolgten mittels kompatibler Spannungsfelder (Compatible Stress Field Method, CSFM) im Programm Idea Statica Detail.
Die Analysen von Längs- und Querträger ermöglichten eine Optimierung der Lasteinleithöhe, auf welcher die Kräfte vom Längs- in den Querträger übertragen wer-den, sodass beide Bauteile optimal ausgenutzt sind. Mit dieser Betrachtung konnte eine normgemässe Schubtragsicherheit ohne Verstärkungsmassnahmen nachgewiesen werden.