Hohlkastenbrücke, Vorbemessung in Längsrichtung nach SIA 262

Die Norm bestimmt, welche Eingaben erscheinen und wie jeder Wert ermittelt wird.

Bauteil

Werkstoffkennwerte, gemeinsam für alle Nachweise. Der Querschnitt ist nicht gemeinsam: Die SIA 262 geht vom für jeden Schnittkraftfall bemessenen Querschnitt aus; er gehört deshalb zu jedem Nachweis und erscheint dort.

Über diesen Nachweis

Ziffern, Berechnungsbeispiel und Fragen

Bemisst einen durchlaufenden Hohlkastenträger mit konstanter Höhe nach SIA 262:2025 vor, mit einem einzigen Querschnitt oder einem über den Auflagern verdickten: die Querschnittswerte, die Einwirkungen mit Lastmodell 1 der SIA 261, die Bemessungsmomente des Durchlaufträgers und eine erste Vorspannung über das Kräftepaar. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.

Was nachgewiesen wird

Was Sie eingeben und was Sie erhalten

Sie geben die Anzahl Felder, le und li ein, den Umriss des Hohlkastens (B, h, bc, binf) mit den Dicken tt, bw und tb in den Feldern und optional grössere Dicken über den Zwischenauflagern auf einer Länge ls. Dann die Baustoffe und die Widerstandsbeiwerte, die Randborde, die Leitschranken und den Belag, die Fahrstreifen des Lastmodells 1, γG und γQ. Für die Vorspannung: die Höhe der Spannkabel in Feldmitte und über den Auflagern, optionale Stäbe im Zuggurt, die Litzen pro Spannkabel und die gewählten Spannkabel.

Sie erhalten die Lasten, die Momente entlang des Trägers, die erforderlichen Spannkabel und den Widerstand des Kräftepaars in jedem massgebenden Querschnitt, mit der Ausnutzung jedes Nachweises und dem Vermerk erfüllt oder nicht erfüllt.

Annahmen und Grenzen

Berechnungsbeispiel

Drei Felder von 36, 45 und 36 m, ein 12.5 m breiter Überbau und ein 2400 mm hoher Träger, auf 8 m beidseits der Zwischenauflager verdickt, fck = 40 N/mm², drei fiktive Fahrstreifen von 3 m und Spannkabel mit 19 Litzen: 6 in Feldmitte und 10 über den Auflagern. Alle Nachweise sind erfüllt. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.

Eingaben
EingabeWertRef.
Anzahl Felder n3
FeldlängenEndfelder gleich, Innenfelder gleich
Endfelder le36 m
Innenfelder li45 m
Querschnitt entlang der BrückeEin verdickter Querschnitt über den Zwischenauflagern
Breite des Überbaus B12.5 m
Höhe des Trägers h2400 mm
Dicke der oberen Platte tt280 mm
Länge jeder Kragplatte bc3.0 m
Dicke eines Stegs bw450 mm
Breite der Bodenplatte binf5.0 m
Dicke der unteren Platte tb250 mm
Dicke der oberen Platte tt,s280 mm
Dicke eines Stegs bw,s550 mm
Dicke der unteren Platte tb,s450 mm
Länge dieses Querschnitts auf jeder Seite eines Auflagers ls8 m
Charakteristischer Wert der Zylinderdruckfestigkeit fck40 N/mm²
Raumgewicht des Stahlbetons γ25 kN/m³
Fliessgrenze des Betonstahls fyk500 N/mm²
Dehngrenze des Spannstahls fp0,1k1500 N/mm²
Querschnittsfläche einer Litze Ap1150 mm²
Widerstandsbeiwert für Beton γc1.5§ 2.4.2.6
Widerstandsbeiwert für Bewehrungs- und Spannstahl γs1.15§ 2.4.2.6
Beiwert zur Berücksichtigung der Einwirkungsdauer und des Betonalters ηt1.0 — beide Bedingungen von Ziffer 4.2.1.3 erfüllt§ 4.2.1.3
Randborde und Brüstungen, beidseitig g2,e10 kN/m
Leitschranken, beidseitig g2,b2 kN/m
Breite des Belags Br10.5 m
Dicke des Belags er100 mm
Raumgewicht des Belags γr24 kN/m³
Breite eines fiktiven Fahrstreifens wl3 m
Anzahl fiktiver Fahrstreifen nl3
Fahrstreifen 1: gleichmässig verteilte Last qk19 kN/m²
Fahrstreifen 1: Last einer Achse der Doppelachse Qk1300 kN
Fahrstreifen 2: gleichmässig verteilte Last qk22.5 kN/m²
Fahrstreifen 2: Last einer Achse der Doppelachse Qk2200 kN
Fahrstreifen 3: gleichmässig verteilte Last qk32.5 kN/m²
Fahrstreifen 3: Last einer Achse der Doppelachse Qk3100 kN
Gleichmässig verteilte Last auf der Restfläche qkr2.5 kN/m²
Anpassungsbeiwert der gleichmässig verteilten Lasten αq0.9
Anpassungsbeiwert der Doppelachsen αQ0.9
Lastbeiwert für die ständigen Lasten γG1.35
Lastbeiwert für den Strassenverkehr γQ1.5
Höhe der Spannkabel über der Unterseite yp,f200 mm
Tiefe der Spannkabel unter der Oberseite yp,s250 mm
Litzen pro Spannkabel ns19
Gewählte Spannkabel in Feldmitte (optional) nt,f6
Gewählte Spannkabel über den Auflagern (optional) nt,s10
Berechnung: Die Brücke
SchrittWertRef.
Gesamtlänge2·le + (n − 2)·liL = 117.00 m
Endfeld zu Innenfeldetwa 0.8: Die Endfelder sind mit den Innenfeldern im Gleichgewichtle/li = 0.80
Schlankheit des TrägersHohlkastenträger mit konstanter Höhe liegen üblicherweise zwischen etwa 16 und 25l/h = 18.8
Berechnung: Querschnittswerte
SchrittWertRef.
Steifigkeit über den AuflagernDie steiferen Auflagerbereiche ziehen mehr vom negativen Moment anIc,s/Ic,f = 1.24
Neigung der Stegezur Vertikalen, in beiden Querschnitten gleichβw = 19.5 °
Schritt1In den Feldern2Über den Auflagernls = 8.0 m auf jeder SeiteRef.
Querschnittsfläche Ac m²Umriss abzüglich der Zelle6.4557.659
Höhe des Schwerpunkts yG mmüber der Unterseite1’5591’410
Trägheitsmoment Ic m⁴5.0896.294
Widerstandsmoment, oben Wt m³Ic/(h − yG)6.0516.357
Widerstandsmoment, unten Wb m³Ic/yG3.2644.464
Wirksamkeit des Querschnitts ρIc/(Ac·yt·yb)0.600.59
Eigenlast g1 kN/mγ·Ac161.4191.5
Berechnung: Ständige Lasten
SchrittWertRef.
Eigenlast des Trägers in den Feldernγ·Ac,fg1,f = 161.4 kN/m
Eigenlast über den Auflagernγ·Ac,süber ls = 8.0 m auf jeder Seite jedes Zwischenauflagersg1,s = 191.5 kN/m
Randborde und Brüstungeng2,e = 10.0 kN/m
Leitschrankeng2,b = 2.0 kN/m
BelagBr·er·γrg2,r = 25.2 kN/m
Weitere ständige Lasteng2,e + g2,b + g2,rg2 = 37.2 kN/m
Alle ständigen Lasten in den Felderng1,f + g2gk,f = 198.6 kN/m
Alle ständigen Lasten über den Auflagerng1,s + g2gk,s = 228.7 kN/m
Berechnung: Strassenverkehr
SchrittWertRef.
Breite der RestflächeBr − nl·wlbr = 1.50 m
Gleichmässig verteilte Verkehrslast auf dem Trägerαq·(Σ qk,i·wl + qkr·br)die ganze Fahrbahn belastet, der Träger trägt die volle Breiteqk = 41.2 kN/m
Alle Doppelachsen zusammenαQ·Σ 2·Qk,izwei Achsen im Abstand von 1.2 m in jedem Fahrstreifen, nebeneinanderQk = 1’080 kN
Berechnung: Bemessungslasten
SchrittWertRef.
Bemessungswert der gleichmässig verteilten LastγG·gk + γQ·qk(g + q)d = 329.8 kN/m
Bemessungslast der DoppelachsenγQ·QkQd = 1’620 kN
Berechnung: Bemessungsmomente des Durchlaufträgers
Schritt1Endfeldx = 14.3 m2Letztes Zwischenauflagerx = 81.0 m3Innenfeldx = 58.5 mRef.
Ständige Lasten, charakteristisch Mg MNmgk,f auf jedem Feld, gk,s über ls17.1-35.515.8
Gleichmässig verteilter Verkehr, charakteristisch Mq MNmqk auf den Feldern, die es am grössten machen5.4-8.25.7
Doppelachsen, charakteristisch MQ MNmQk in der ungünstigsten Stellung7.7-4.57.6
Bemessungsmoment Md MNmγG·Mg + γQ·(Mq + MQ)42.8-66.941.2
Berechnung: Schnellabschätzung: ein Innenfeld, beidseitig eingespannt
SchrittWertRef.
Grösstes positives Moment(g + q)d·li²/24 + Qd·li/8Durchlaufträgerberechnung: 41.2 MNmMd,f = 36.9 MNm
Negatives Moment an den Auflagern−(g + q)d·li²/12 − Qd·li/8Durchlaufträgerberechnung: -66.9 MNmMd,s = -64.8 MNm
Berechnung: Schnellabschätzung des Spannstahls
SchrittWertRef.
Bemessungswert der Fliessgrenze des Spannstahlsfp0,1k/γsfpd = 1’304.3 N/mm²§ 2.4.2.5 (5)
Schritt1Endfeldx = 14.3 m2Letztes Zwischenauflagerx = 81.0 m3Innenfeldx = 58.5 mRef.
Ständige Lasten, charakteristisch |Mg,k| MNmaus der obigen Tabelle17.135.515.8
Hebelarm, erste Abschätzung z mm0.8·h1’9201’9201’920
Spannstahl, erste Abschätzung Ap,est mm²|Mg,k|/(z·fpd)6’83614’1596’297
Litzen, erste Abschätzung nestAp,est/Ap145.694.442.0
Berechnung: Bemessungswerte der Festigkeiten
SchrittWertRef.
Betonηfc·ηt·fck/γcηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1 (26)fcd = 26.67 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Betonstahlfyk/γsfsd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Spannstahlfp0,1k/γsfpd = 1’304.3 N/mm²§ 2.4.2.5 (5)
Berechnung: Mitwirkende Breiten der gedrückten Platten
SchrittWertRef.
Endfeld: Fahrbahnplatte2·(bw + beff,out + beff,in) ≤ Bl0 = 30.60 m (4.1.3.3.3); Kragplatte 3’000, innen 2’800 mm auf jeder Seite eines Stegs; Feldquerschnittbeff,t = 12’500 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Letztes Zwischenauflager: Bodenplatte2·(bw + beff,i), beff,i = 0.2·bi + 0.1·l0 ≤ 0.2·l0 ≤ bil0 = 12.15 m (4.1.3.3.3), bi = 2’109 mm, halbe Platte zwischen den Stegen; Auflagerquerschnittbeff,b = 4’374 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Innenfeld: Fahrbahnplatte2·(bw + beff,out + beff,in) ≤ Bl0 = 31.50 m (4.1.3.3.3); Kragplatte 3’000, innen 2’800 mm auf jeder Seite eines Stegs; Feldquerschnittbeff,t = 12’500 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Berechnung: Nachweis 1 — Vorspannung in Feldmitte: Endfeld, x = 14.3 m
SchrittWertRef.
Bemessungsmomentpositives Moment, Feldquerschnitt: tt = 280, bw = 450 mmMd = 42.8 MNm
Statische Höhe der Spannkabelh − yp,fdp = 2’200 mm
Hebelarm der Spannkabeldp − Tiefe der DruckresultierendenDruck innerhalb: obere Plattezp = 2’170 mm
Erforderlicher Spannstahl(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 15’101 mm²§ 4.1.5.5.1
Erforderliche LitzenAp,req/Ap1nreq = 100.7
Erforderliche Spannkabel2·⌈nreq/(2·ns)⌉von 19 Litzen, je die Hälfte in jedem Stegnt,req = 6
Gewählter Spannstahlnt·ns·Ap1Ap = 17’100 mm²
Hebelarm mit dem gewählten Stahlder Druckblock von Ap·fpdDruck innerhalb: obere Plattezp = 2’167 mm
Widerstand des KräftepaarsAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 48.3 MNm
Bemessungsmoment im Vergleich zum Widerstand des KräftepaarsMd/MRdη = 0.885 · erfüllt88 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.5.5.1
Druckzonenhöhea/0.85, a die Höhe des BlocksPlatte 280 mm dickx = 79 mm
Druckzonenhöhe klein genug für einen duktilen Querschnitt(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.072 · erfüllt7 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.4.2.6
Berechnung: Nachweis 2 — Vorspannung über dem Auflager: Letztes Zwischenauflager, x = 81.0 m
SchrittWertRef.
Bemessungsmomentnegatives Moment, Auflagerquerschnitt: tb,s = 450, bw,s = 550 mmMd = -66.9 MNm
Statische Höhe der Spannkabelh − yp,sdp = 2’150 mm
Hebelarm der Spannkabeldp − Tiefe der DruckresultierendenDruck innerhalb: untere Plattezp = 2’007 mm
Erforderlicher Spannstahl(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 25’565 mm²§ 4.1.5.5.1
Erforderliche LitzenAp,req/Ap1nreq = 170.4
Erforderliche Spannkabel2·⌈nreq/(2·ns)⌉von 19 Litzen, je die Hälfte in jedem Stegnt,req = 10
Gewählter Spannstahlnt·ns·Ap1Ap = 28’500 mm²
Hebelarm mit dem gewählten Stahlder Druckblock von Ap·fpdDruck innerhalb: untere Plattezp = 1’991 mm
Widerstand des KräftepaarsAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 74.0 MNm
Bemessungsmoment im Vergleich zum Widerstand des KräftepaarsMd/MRdη = 0.904 · erfüllt90 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.5.5.1
Druckzonenhöhea/0.85, a die Höhe des BlocksPlatte 450 mm dickx = 375 mm
Druckzonenhöhe klein genug für einen duktilen Querschnitt(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.349 · erfüllt35 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.4.2.6
Berechnung: Nachweis 3 — Vorspannung in Feldmitte: Innenfeld, x = 58.5 m
SchrittWertRef.
Bemessungsmomentpositives Moment, Feldquerschnitt: tt = 280, bw = 450 mmMd = 41.2 MNm
Statische Höhe der Spannkabelh − yp,fdp = 2’200 mm
Hebelarm der Spannkabeldp − Tiefe der DruckresultierendenDruck innerhalb: obere Plattezp = 2’172 mm
Erforderlicher Spannstahl(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 14’556 mm²§ 4.1.5.5.1
Erforderliche LitzenAp,req/Ap1nreq = 97.0
Erforderliche Spannkabel2·⌈nreq/(2·ns)⌉von 19 Litzen, je die Hälfte in jedem Stegnt,req = 6
Gewählter Spannstahlnt·ns·Ap1Ap = 17’100 mm²
Hebelarm mit dem gewählten Stahlder Druckblock von Ap·fpdDruck innerhalb: obere Plattezp = 2’167 mm
Widerstand des KräftepaarsAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 48.3 MNm
Bemessungsmoment im Vergleich zum Widerstand des KräftepaarsMd/MRdη = 0.853 · erfüllt85 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.5.5.1
Druckzonenhöhea/0.85, a die Höhe des BlocksPlatte 280 mm dickx = 79 mm
Druckzonenhöhe klein genug für einen duktilen Querschnitt(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.072 · erfüllt7 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.1.4.2.6

Wie dieses Modul geprüft wird

Vor der Veröffentlichung Ziffer für Ziffer anhand der SIA 262:2025 sowie mit unabhängigen, in realen Projekten verwendeten Berechnungen geprüft.

Fragen

Warum ein Endfeld von etwa 0.8 mal einem Innenfeld?

Unter gleichmässig verteilter Last werden mit diesem Verhältnis die Stützmomente der Endfelder etwa gleich gross wie jene der Innenfelder.

Kann ich mit dem beidseitig eingespannten Feld bemessen?

Nein. Es vernachlässigt die Verdrehung der Auflager unter unsymmetrischem Verkehr und unterschätzt das positive Moment eines Innenfelds. Im Berechnungsbeispiel ergibt es 36.9 MNm gegenüber 41.2 MNm aus der Berechnung als Durchlaufträger, die massgebend ist.

Kann ich die Berechnung ausdrucken?

Die vollständige Berechnung erscheint gratis und ohne Konto am Bildschirm. Ein druckfertiger A4-Berechnungsbericht ist im Basic-Abonnement enthalten.

Siehe auch

Norm: SIA 262:2025 · Seite aktualisiert: 8. November 2026