The search for alternative bridge material: HCB span

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The search for alternative bridge material: HCB span

Otter, Duane / Tunna, Lucy

An der Teststrecke des Eisenbahforschungsinstituts TTCI wurde eine neuartige Brückenkonstruktion installiert, an der neue Technologien und vor allem neues Material geprüft wird. Der HCB-Träger (hybrid composite beam) soll zukünftig als Ersatz für die seit 60 Jahren gebräuchlichen Träger aus vorgefertigten Spannbetonbauteilen dienen. Der HCB-Träger besteht aus Beton, Stahl und Glasfasern. Dabei nehmen die Komponenten die verschiedenen Spannungen wie Druck- und Zugspannung auf, was eine extreme Belastbarkeit ergibt. Diese Bauweise erspart sehr viel Gewicht, wodurch der Einbau der HCB-Elemente auch mit kleinen Kränen bewerkstelligt werden kann. Für die Feldstudie wurde die 30 Fuß lange Brücke in einer 5°-Kurve mit einer Überhöhung von 4" installiert. Als Unterlage der Schwellen diente ein herkömmliches Schotterbett mit einer Stärke zwischen 8" und 12", wodurch die Überhöhung ausgeglichen wurde, während der Träger horizontal verlegt wurde. In der Testphase wurde die Strecke mit 315000 Pfund schweren Wagen befahren und eine Gesamtbelastung von 237 Mio. t akkumuliert. Die durchschnittlich gemessene Durchbiegung an allen 8 Einzelteinen der Brücke betrug nur 0,4 ", wobei die AREMA-Vorschriften für Spannbetonbrückenträger eine Durchbiegung von bis zu 0,56 " auf 30 Fuß erlauben.