Ordnet die Längsspannkabel eines durchlaufenden Hohlkastenträgers nach SIA 262:2025 an: die Hüllrohre in den Stegen mit ihrer Betonüberdeckung und ihren Abständen, den Kabelverlauf über alle Felder mit dem Mindestradius, optionale Kopplungen und die Verankerungen an den Brückenenden. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Was nachgewiesen wird
- Querschnitte: Ac, yG, die Neigung der Stege βw und die Stegdicke rechtwinklig zum Steg bw⊥ = bw·cos βw.
- Spannkabel: Ap,t = ns·Ap1, die grösste Spannung beim Vorspannen σp0 = min(0.75·fpk; 0.85·fp0,1k), Ziffer 4.1.5.2.2, Gleichung (22), und die Kraft P0 = Ap,t·σp0.
- Betonüberdeckung der Hüllrohre: cd = cnom + Øt + Øl, mit cd ≥ Ød/2 und cd ≥ Dmax (Ziffer 5.2.2.2) sowie cd ≥ cnom,p (Ziffer 5.2.2.4).
- Lichter Abstand: sh und sv ≥ smin = max(Dmax; Øl; 20 mm), Ziffer 5.2.3.2.
- Hüllrohre in jedem Steg, in Feldmitte und über den Auflagern: die Reihen nr = ⌈nt/nc⌉, der Schwerpunkt yp,f und dp,s sowie bw,req = 2·cd + nc·Ød + (nc − 1)·sh ≤ bw·cos βw, Ziffer 5.3.1.
- Verlauf des resultierenden Spannkabels: die Exzentrizitäten ef und es und feldweise der Tiefpunkt xm, die Gegenkrümmungen aL und aR, der kleinste Radius Rf, die grösste Neigung θmax und der Umlenkwinkel Σ|Δθ|. Nachweis: Rf ≥ Rmin.
- Verankerungen: Pd = γP·P0 pro Verankerung, Ziffer 4.1.5.5.3, und ΣPd pro Steg. Nachweise: sa ≥ sa,min, sa ≥ apl, (nc,a − 1)·sa + 2·ra,min ≤ ba sowie die Abstände der untersten und der obersten Verankerung zu den Rändern, verglichen mit ra,min.
- Jedes Spannkabel: seine Höhen zE, zf und zs, seine Versätze u und uE in Stegquerrichtung, sein kleinster Radius Rmin,i ≥ Rmin und der lichte Abstand zwischen den Hüllrohren entlang der ganzen Brücke, alle 0.25 m nach Ziffer 5.2.3.2 nachgewiesen.
Was Sie eingeben und was Sie erhalten
Sie geben die Spannweiten und die beiden Querschnitte wie im Modul für die Vorbemessung ein, dann die Betonüberdeckungen cnom und cnom,p, die Stabdurchmesser und Dmax. Für die Spannkabel: fpk, fp0,1k, Ap1, ns, den Hüllrohrdurchmesser Ød, die Spannkabel in jedem Steg, die Hüllrohre nebeneinander und ihre lichten Abstände. Für den Kabelverlauf: die Höhe der Verankerungen yE, den Tiefpunkt ξ der Endfelder, Rmin und die Bauweise, durchlaufende Spannkabel oder feldweiser Bau mit Kopplungen. Dann die Angaben zu den Verankerungen gemäss Zulassung, die Breite des Endblocks ba, γP und das Intervall Δx der Koordinatentabelle.
Sie erhalten die Anordnung der Hüllrohre, den Kabelverlauf feldweise, die Anordnung der Verankerungen mit dem Vermerk erfüllt oder nicht erfüllt für jeden Nachweis und eine Tabelle der Koordinaten x, y, z jeder Hüllrohrachse entlang der Brücke.
Annahmen und Grenzen
- Dieselben Spannkabel verlaufen über die ganze Brücke, je zur Hälfte in jedem Steg. Sie behalten ihre Spalte und ihre Reihenfolge, sodass sie sich nicht kreuzen.
- Jedes Innenfeld: eine Parabel vom Auflager abwärts mit dem Radius Rmin, ein Wendepunkt, eine Parabel durch den Tiefpunkt. Gegen ein Endauflager steigt eine einzige Parabel zu den Verankerungen an.
- Abstände und Randabstände richten sich nach der Zulassung des Spannsystems; Verankerungen an den Fugen eines feldweisen Baus benötigen denselben Platz.
- Der Verankerungsbereich muss Pd in den Träger einleiten: ein Fachwerkmodell unter Vernachlässigung der Betonzugfestigkeit, und stets eine Mindestbewehrung gegen Rissbildung (Ziffer 5.3.2).
Berechnungsbeispiel
Der dreifeldrige Träger von 36, 45 und 36 m, 2400 mm hoch, mit fünf Spannkabeln mit 19 Litzen in jedem Steg, zwei Hüllrohren von 100 mm nebeneinander, cnom = 40 mm, yE = 1300 mm, Rmin = 6.5 m, durchlaufenden Spannkabeln und zwei Verankerungen nebeneinander in einem 1000 mm breiten Endblock. Alle Nachweise sind erfüllt. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.
Eingaben| Eingabe | Wert | Ref. |
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| Anzahl Felder n | 3 | |
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| Feldlängen | Endfelder gleich, Innenfelder gleich | |
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| Endfelder le | 36 m | |
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| Innenfelder li | 45 m | |
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| Querschnitt entlang der Brücke | Ein verdickter Querschnitt über den Zwischenauflagern | |
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| Breite des Überbaus B | 12.5 m | |
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| Höhe des Trägers h | 2400 mm | |
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| Dicke der oberen Platte tt | 280 mm | |
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| Länge jeder Kragplatte bc | 3.0 m | |
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| Dicke eines Stegs bw | 450 mm | |
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| Breite der Bodenplatte binf | 5.0 m | |
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| Dicke der unteren Platte tb | 250 mm | |
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| Dicke der oberen Platte tt,s | 280 mm | |
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| Dicke eines Stegs bw,s | 550 mm | |
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| Dicke der unteren Platte tb,s | 450 mm | |
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| Länge dieses Querschnitts auf jeder Seite eines Auflagers ls | 8 m | |
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| Betonüberdeckung der Bewehrung cnom | 40 mm | § 5.2.2.4 |
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| Erforderliche Betonüberdeckung der Spannglieder cnom,p | 50 mm | § 5.2.2.4 |
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| Durchmesser der Querstäbe und Bügel Øt | 16 mm | |
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| Durchmesser der Längsstäbe Øl | 16 mm | |
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| Grösstkorn der Gesteinskörnung Dmax | 32 mm | |
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| Zugfestigkeit des Spannstahls fpk | 1860 N/mm² | |
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| Dehngrenze des Spannstahls fp0,1k | 1640 N/mm² | |
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| Querschnittsfläche einer Litze Ap1 | 150 mm² | |
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| Litzen pro Spannkabel ns | 19 | |
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| Aussendurchmesser eines Hüllrohrs Ød | 100 mm | |
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| Spannkabel in jedem Steg nt | 5 | |
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| Hüllrohre nebeneinander über die Stegbreite nc | 2 | |
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| Lichter Abstand der Hüllrohre nebeneinander sh | 60 mm | |
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| Lichter Abstand der Hüllrohrreihen sv | 60 mm | |
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| Höhe der Verankerungen an den Brückenenden yE | 1300 mm | |
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| Tiefpunkt in den Endfeldern, ab dem Endauflager ξ | 0.4 | |
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| Kleinster Radius des Spannkabels Rmin | 6.5 m | |
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| Spannkabel und Bauvorgang | Spannkabel durchgehend von einem Brückenende zum anderen | |
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| Seitenlänge einer Ankerplatte apl | 300 mm | |
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| Kleinster Achsabstand der Verankerungen sa,min | 440 mm | |
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| Kleinster Abstand einer Verankerungsachse zu einem Rand ra,min | 270 mm | |
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| Verankerungen nebeneinander in jedem Steg nc,a | 2 | |
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| Achsabstand der Verankerungen sa | 450 mm | |
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| Breite des Endblocks jedes Stegs ba | 1000 mm | |
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| Lastbeiwert der Vorspannung für die Verankerungsbereiche γP | 1.2 | § 4.1.5.5.3 |
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| Abstand der Stationen entlang der Brücke Δx | 1 m | |
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Berechnung: Die Brücke| Schritt | Wert | Ref. |
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| Gesamtlänge2·le + (n − 2)·li | L = 117.00 m | |
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Berechnung: Die beiden Querschnitte| Schritt | Wert | Ref. |
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| Neigung der Stegezur Vertikalen | βw = 19.5 ° | |
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| Betonüberdeckung der Hüllrohrecnom + Øt + Ølvon jeder Oberfläche bis zum nächsten Hüllrohr: Die Bügel oder Querstäbe, dann die Längsstäbe, liegen ausserhalb der Hüllrohre | cd = 72 mm | |
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| Schritt | 1In den Feldern | 2Über den Auflagernls = 8.0 m auf jeder Seite | Ref. |
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| Querschnittsfläche Ac m²Umriss abzüglich der Zelle | 6.455 | 7.659 | |
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| Höhe des Schwerpunkts yG mmüber der Unterseite | 1’559 | 1’410 | |
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| Stegdicke rechtwinklig zum Steg bw⊥ mmbw·cos βw | 424 | 519 | |
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Berechnung: Spannkabel| Schritt | Wert | Ref. |
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| Querschnittsfläche eines Spannkabelsns·Ap1 | Ap,t = 2’850 mm² | |
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| Grösste Spannung beim Vorspannenmin(0.75·fpk; 0.85·fp0,1k)unmittelbar nach dem Vorspannen, vor den Verlusten | σp0 = 1’394 N/mm² | § 4.1.5.2.2 (22) |
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| Kraft eines Spannkabels beim VorspannenAp,t·σp0 | P0 = 3’973 kN | |
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Berechnung: Betonüberdeckung der Hüllrohre| Schritt | Wert | Ref. |
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| Betonüberdeckung der Hüllrohre mindestens gleich ihrem halben DurchmesserØd/2 ≤ cd | η = 0.694 · erfüllt69 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.2.2 |
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| Betonüberdeckung der Hüllrohre mindestens gleich dem GrösstkornDmax ≤ cd | η = 0.444 · erfüllt44 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.2.2 |
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| Betonüberdeckung der Hüllrohre für die Expositionsklassecnom,p ≤ cd | η = 0.694 · erfüllt69 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.2.4 |
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Berechnung: Lichter Abstand der Hüllrohre| Schritt | Wert | Ref. |
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| Kleinster zulässiger lichter Abstandmax(Dmax; Øl; 20 mm) | smin = 32 mm | § 5.2.3.2 |
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| Lichter Abstand der Hüllrohre nebeneinandersmin ≤ sh | η = 0.533 · erfüllt53 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.3.2 |
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| Lichter Abstand der Hüllrohrreihensmin ≤ sv | η = 0.533 · erfüllt53 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.3.2 |
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Berechnung: Hüllrohre in jedem Steg in Feldmitte| Schritt | Wert | Ref. |
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| Hüllrohrreihen⌈nt/nc⌉die letzte, oberste Reihe enthält 1 | nr = 3 | |
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| Höhe des Schwerpunkts der HüllrohreMittel der Hüllrohrachsen; die unterste Reihe bei cd + Ød/2, die Reihen im Abstand (Ød + sv)über der Unterseite; dp = h − yp,f = 2’150 mm | yp,f = 250 mm | |
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| Erforderliche Stegdicke2·cd + nc·Ød + (nc − 1)·sh | bw,req = 404 mm | |
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| Die Hüllrohre haben im Steg Platz des Feldquerschnittsbw,req ≤ bw⊥ | η = 0.952 · erfüllt95 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.3.1 |
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Berechnung: Hüllrohre in jedem Steg über den Auflagern| Schritt | Wert | Ref. |
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| Tiefe des Schwerpunkts der Hüllrohre unter der Oberseitedieselbe Anordnung, die oberste Reihe bei cd + Ød/2 von der OberseiteHöhe über der Unterseite yp,s = 2’150 mm | dp,s = 250 mm | |
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| Die Hüllrohre haben im Steg Platz des Auflagerquerschnittsbw,req ≤ bw⊥ | η = 0.779 · erfüllt78 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.3.1 |
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| Spannkabel in der Brücke2·ntin den beiden Stegen | nT = 10 | |
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| Spannstahl im Querschnitt2·nt·Ap,t | Ap = 28’500 mm² | |
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| Kraft aller Spannkabel beim VorspannennT·P0 | ΣP0 = 39.73 MN | |
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Berechnung: Massgebende Höhen des resultierenden Spannkabels| Schritt | Wert | Ref. |
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| An den Verankerungen, BrückenendenExzentrizität 259 mm unter dem Schwerpunkt | yE = 1’300 mm | |
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| An den Tiefpunktenaus Teil 2 | yp,f = 250 mm | |
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| Über den Zwischenauflagernaus Teil 2 | yp,s = 2’150 mm | |
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| Exzentrizität an den TiefpunktenyG − yp,funter dem Schwerpunkt | ef = 1’309 mm | |
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| Exzentrizität über den Auflagernyp,s − yG,süber dem Schwerpunkt | es = 740 mm | |
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Berechnung: Der Verlauf Feld für Feld| Schritt | 1Feld 1l = 36.0 m | 2Feld 2l = 45.0 m | 3Feld 3l = 36.0 m | Ref. |
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| Tiefpunkt ab dem linken Auflager xm mξ·le in den Endfeldern, sonst l/2 | 14.40 | 22.50 | 21.60 | |
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| Gegenkrümmung am linken Auflager aL m2·(yp,s − yp,f)·Rmin/D | · | 1.10 | 1.14 | |
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| Gegenkrümmung am rechten Auflager aR mD: vom Auflager bis zum Tiefpunkt | 1.14 | 1.10 | · | |
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| Kleinster Radius im Feld Rf mD·(D − a)/(2·Δy); D²/(2·Δy) gegen ein Endauflager | 98.7 | 126.7 | 98.7 | |
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| Grösste Neigung θmax °atan(2·Δy/D), an den Wendepunkten und den Verankerungen | 9.98 | 9.59 | 9.98 | |
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| Umlenkwinkel entlang des Felds Σ|Δθ| radSumme der Neigungsänderungen | 0.493 | 0.668 | 0.493 | |
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Berechnung: Radius des Spannkabels| Schritt | Wert | Ref. |
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| Radius über den Zwischenauflagern= Rmin durch die Wahl von a | Rs = 6.50 m | |
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| Kleinster Radius in den Feldern nicht kleiner als der MindestradiusRmin ≤ Rf | η = 0.066 · erfüllt7 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Umlenkwinkel von einem Ende zum anderenerforderlich für die Reibungsverluste | Σ|Δθ| = 1.654 rad | |
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Berechnung: Kräfte an den Verankerungen| Schritt | Wert | Ref. |
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| Kraft eines Spannkabels beim VorspannenAp,t·σp0 | P0 = 3’973 kN | |
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| Bemessungskraft für den Verankerungsbereich, pro VerankerungγP·P0 | Pd = 4’767 kN | § 4.1.5.5.3 |
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| Bemessungskraft im Endblock eines Stegsnt·Pd | ΣPd = 23.84 MN | |
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Berechnung: Verankerungen im Endblock jedes Stegs| Schritt | Wert | Ref. |
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| Verankerungsreihen⌈nt/nc,a⌉zentriert auf yE | nr,a = 3 | |
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| Unterste und oberste Verankerungsachseüber der Unterseite | ya = 940 bis 1’840 mm | |
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| Achsabstand der Verankerungensa,min ≤ sa | η = 0.978 · erfüllt98 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Die Ankerplatten überlappen sich nichtapl ≤ sa | η = 0.667 · erfüllt67 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Breite des Endblocksba,req ≤ ba | η = 0.990 · erfüllt99 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Abstand der untersten Verankerung zur Unterseitera,min ≤ ya,low | η = 0.287 · erfüllt29 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Abstand der obersten Verankerung zur Oberseitera,min ≤ h − ya,high | η = 0.482 · erfüllt48 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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Berechnung: Jedes Spannkabel eines Stegs| Schritt | Wert | Ref. |
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| Kleinster Radius jedes Spannkabels nicht kleiner als der MindestradiusRmin ≤ Rmin,i | η = 0.088 · erfüllt9 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
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| Lichter Abstand der Hüllrohre über die ganze Brückesmin ≤ sclear | η = 0.533 · erfüllt53 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.2.3.2 |
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| Schritt | 1Spannkabel 1 | 2Spannkabel 2 | 3Spannkabel 3 | 4Spannkabel 4 | 5Spannkabel 5 | Ref. |
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| Höhe an den Verankerungen zE mmdie Verankerung mit demselben Rang | 940 | 940 | 1’390 | 1’390 | 1’840 | |
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| Höhe an den Tiefpunkten zf mmsein Hüllrohr in Feldmitte | 122 | 122 | 282 | 282 | 442 | |
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| Höhe über den Zwischenauflagern zs mmgleiche Spalte, Reihenfolge beibehalten | 1’958 | 2’118 | 2’118 | 2’278 | 2’278 | |
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| Versatz in Stegquerrichtung in Feldmitte u mmgegen die Aussenseite positiv | 80 | -80 | 80 | -80 | 80 | |
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| Versatz in Stegquerrichtung an den Verankerungen uE mm | 225 | -225 | 225 | -225 | 0 | |
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| Gegenkrümmung über dem ersten Zwischenauflager a m2·(zs − zf)·Rmin/D | 1.11 | 1.20 | 1.11 | 1.20 | 1.11 | |
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| Kleinster Radius Rmin,i m | 120.6 | 110.4 | 93.6 | 93.6 | 74.2 | |
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Berechnung: Koordinaten der Spannkabel| Schritt | Wert | Ref. |
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| Stationenvon x = 0 am ersten Endauflager bis x = 117.00 m am letzten | nx = 118 | |
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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 wird die Stegdicke rechtwinklig zum Steg angesetzt?
Die Stege sind geneigt, und die Hüllrohre benötigen die rechtwinklig zum Steg gemessene Dicke: bw⊥ = bw·cos βw. Im Berechnungsbeispiel benötigt der Feldquerschnitt 404 mm, η = 0.952.
Wozu dient der Umlenkwinkel?
Für die Reibungsverluste. Im Berechnungsbeispiel beträgt er 1.654 rad von einem Brückenende zum anderen.
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